專利名稱：一種改性二氧化雙環(huán)戊二烯環(huán)氧樹脂灌封料及其制法的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種改性二氧化雙環(huán)戊二烯環(huán)氧樹脂灌封料及其制法，屬于高分子材料領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
二氧化雙環(huán)戊二烯在高溫下有優(yōu)異的電性能，廣泛地應(yīng)用于高級電機(jī)工業(yè)和軍工特需部門，是一種耐熱性極好、強(qiáng)度極高的塑料，是特種環(huán)氧樹脂的發(fā)展方向。傳統(tǒng)的二氧化雙環(huán)戊二烯灌封料使用馬來酸酐作為二氧化雙環(huán)戊二烯的固化劑，將馬來酸酐與二氧化雙環(huán)戊二烯混合可以獲得60°C下粘度較小的混合物，此混合物的凝固點(diǎn)為45°C，對生產(chǎn)條件要求較高；加熱操作時馬來酸酐固化劑易揮發(fā)，對操作人員的身體有一定的刺激性；固化產(chǎn)物機(jī)械性能不佳、抗沖擊韌性較小，需要對其進(jìn)行改性。已見報道的改性文獻(xiàn)，分別使用聚氨酯和雙酚A環(huán)氧樹脂對二氧化雙環(huán)戊二烯環(huán)氧樹脂進(jìn)行改性。使用聚氨酯對二氧化雙環(huán)戊二烯環(huán)氧樹脂進(jìn)行改性，制備聚氨酯的聚氨酯預(yù)聚體與二氧化雙環(huán)戊二烯的酸酐固化劑發(fā)生反應(yīng)會生成二氧化碳?xì)馀?，不利于工業(yè)應(yīng)用；雙酚A環(huán)氧樹脂對二氧化雙環(huán)戊二烯環(huán)氧樹脂進(jìn)行改性，因雙酚A環(huán)氧樹脂本身抗沖擊性能不佳，對二氧化雙環(huán)戊二烯環(huán)氧樹脂抗沖擊性能的改善有限。(參考文獻(xiàn)1.郭路.快速發(fā)展耐熱耐紫外線R-122脂環(huán)族環(huán)氧樹脂[J].廣州化工.2006年34卷第2期；2.李麗， 閻麗靜，彭軍，張龍.高性能環(huán)氧樹脂二氧化雙環(huán)戊二烯的制備[J].精細(xì)石油化工.2007 年5月第M卷第3期；3.王德中.環(huán)氧樹脂生產(chǎn)與應(yīng)用[M].化學(xué)工業(yè)出版社.2001 年6月第二版108 122 ;4.黃世強(qiáng)，肖漢文，程時遠(yuǎn).特種膠黏劑[M].化學(xué)工業(yè)出版社.2002年6 月第 1 版41 ;5. C. W. McGary JR. ,C. Τ. Patrick JR.，P. L. Smith. Resins from endo-dieyelopentadiene dioxide[J]. Journal of Applied Polymer Science Volume 7, Issue 1，pages 1-14, January/February 1963 ；6.胡浩，周權(quán)，孫凱等.雙酚 A 型環(huán)氧改性R-122環(huán)氧樹脂的研究[J],功能高分子學(xué)報.Mar. 2005. Vol. 18, No. 1 ；7.譚懷山，俞霞， 童麗，二氧化雙環(huán)戊二烯環(huán)氧樹脂/聚氨酯互穿聚合物網(wǎng)絡(luò)的制備及其性能[J].化工進(jìn)展.2008年第27卷第2期)。
發(fā)明內(nèi)容
為了解決二氧化雙環(huán)戊二烯環(huán)氧樹脂灌封料抗沖擊強(qiáng)度差、凝固點(diǎn)為45°C、對生產(chǎn)條件要求高和不利于操作的問題，本發(fā)明提供一種改性二氧化雙環(huán)戊二烯環(huán)氧樹脂灌封料及其制備方法。1、一種改性二氧化雙環(huán)戊二烯環(huán)氧樹脂灌封料，其配方的原料及質(zhì)量配比如下 二氧化雙環(huán)戊二烯環(huán)氧樹脂固化劑促進(jìn)劑異氰酸酯聚醚多元醇雙酚A環(huán)氧樹脂甲基四氫苯酐納米粒子填料的質(zhì)量比為100 51 7. 5 12. 0 0. 31 16. 50 0.88 31. 70 10 100 8. 5 85. 0 1 10 100 300 ；所述的固化劑是順丁烯二酸酐；
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所述的促進(jìn)劑是甘油或三羥甲基丙烷；所述的異氰酸酯是二苯甲烷二異氰酸酯(MDI)、甲苯二異氰酸酯(TDI)或多亞甲基多苯基異氰酸酯(PAPI)；所述的聚醚多元醇是聚丙二醇的PPG2000、PPG1000或聚乙二醇的PEG1000 ；所述的雙酚A環(huán)氧樹脂是環(huán)氧值0. 41 0. 56的雙酚A型環(huán)氧樹脂；所述的納米粒子為納米二氧化硅；所述的填料為石英粉或硅微粉；填料粒度優(yōu)選15 40 μ m。2、所述的一種二氧化雙環(huán)戊二烯環(huán)氧樹脂灌封料的制備方法，其步驟和條件如下按配比稱取原料，①將IOOg 二氧化雙環(huán)戊二烯環(huán)氧樹脂加入51g順丁烯二酸酐，加熱攪拌至獲得澄清溶液，在60°C保溫待用；②將異氰酸酯加入配有攪拌器、溫度計、氮?dú)獗Ｗo(hù)管的三口反應(yīng)器中，升溫至40 80°C，通氮?dú)獗Ｗo(hù)下，在攪拌條件下滴入聚醚多元醇，經(jīng)0. 5h 滴加完畢，攪拌0. 5 池，隨后向反應(yīng)器中加入雙酚A環(huán)氧樹脂和甲基四氫苯酐，在溫度 80 120°C下攪拌3 他，停氮?dú)獗Ｗo(hù)，加入①所得澄清溶液，攪拌均勻，降溫至室溫出料， 加入促進(jìn)劑、納米粒子和填料，攪拌均勻，得到改性二氧化雙環(huán)戊二烯環(huán)氧樹脂灌封料。本發(fā)明所提供的一種改性二氧化雙環(huán)戊二烯環(huán)氧樹脂灌封料的使用方法如下 a.將電器元件脫銹、洗凈、烘干；b.進(jìn)行澆注，真空脫泡；c.將電器元件進(jìn)入固化在90°C 下固化濁，在110°C下固化濁，在130°C下固化固化濁，在150°C下固化濁，在170°C下固化池，在190°C下固化池，在200°C下固化4h ；d.固化完畢后，在烘箱內(nèi)冷卻至室溫。按照SJ/T 11125-1997的標(biāo)準(zhǔn)提供的檢測方法，對本發(fā)明所提供的改性二氧化雙環(huán)戊二烯環(huán)氧樹脂灌封料以及按傳統(tǒng)配方制備的二氧化雙環(huán)戊二烯環(huán)氧樹脂灌封料的檢測數(shù)據(jù)如表1。表1改性二氧化雙環(huán)戊二烯環(huán)氧樹脂灌封料的檢測數(shù)據(jù)
權(quán)利要求
1.一種改性二氧化雙環(huán)戊二烯環(huán)氧樹脂灌封料，其特征是其配方的原料及質(zhì)量配比如下二氧化雙環(huán)戊二烯環(huán)氧樹脂固化劑促進(jìn)劑異氰酸酯聚醚多元醇雙酚A環(huán)氧樹脂甲基四氫苯酐納米粒子填料的質(zhì)量比為100 51 7. 5 12. 0 0. 31 16.50 0.88 31. 70 10 100 8. 5 85. 0 1 10 100 300 ；所述的固化劑是順丁烯二酸酐；所述的促進(jìn)劑是甘油或三羥甲基丙烷；所述的異氰酸酯是二苯甲烷二異氰酸酯、甲苯二異氰酸酯或多亞甲基多苯基異氰酸酯；所述的聚醚多元醇是聚丙二醇的 PPG2000.PPG1000或聚乙二醇的PEG1000 ；所述的雙酚A環(huán)氧樹脂是環(huán)氧值0. 41 0. 56的雙酚A型環(huán)氧樹脂；所述的納米粒子為納米二氧化硅；所述的填料為石英粉或硅微粉；填料粒度優(yōu)選15 40μπι。
2.如權(quán)利要求1所述的一種二氧化雙環(huán)戊二烯環(huán)氧樹脂灌封料，其特征在于，所述的填料粒度為15 40 μ m。
3.如權(quán)利要求1所述的一種二氧化雙環(huán)戊二烯環(huán)氧樹脂灌封料，其特征在于，其配方的原料及質(zhì)量配比如下二氧化雙環(huán)戊二烯環(huán)氧樹脂固化劑促進(jìn)劑異氰酸酯聚醚多元醇雙酚A環(huán)氧樹脂甲基四氫苯酐納米粒子填料的質(zhì)量比為100 51 7.5 0 .31 1. 19 10 8. 5 1 100。
4.如權(quán)利要求1所述的一種二氧化雙環(huán)戊二烯環(huán)氧樹脂灌封料，其特征在于，其配方的原料及質(zhì)量配比如下二氧化雙環(huán)戊二烯環(huán)氧樹脂固化劑促進(jìn)劑異氰酸酯聚醚多元醇雙酚A環(huán)氧樹脂甲基四氫苯酐納米粒子填料的質(zhì)量比為100 51 12.0 8.30 31.70 100 85.0 8 300。
5.如權(quán)利要求1所述的一種二氧化雙環(huán)戊二烯環(huán)氧樹脂灌封料，其特征在于，其配方的成分及質(zhì)量配比如下二氧化雙環(huán)戊二烯環(huán)氧樹脂固化劑促進(jìn)劑異氰酸酯聚醚多元醇雙酚A環(huán)氧樹脂甲基四氫苯酐納米粒子填料的質(zhì)量比為100 51 7. 5 0 .62 0.88 50 36. 5 5 137。
6.如權(quán)利要求1所述的一種二氧化雙環(huán)戊二烯環(huán)氧樹脂灌封料，其特征在于，其配方的原料及質(zhì)量配比如下二氧化雙環(huán)戊二烯環(huán)氧樹脂固化劑促進(jìn)劑異氰酸酯聚醚多元醇雙酚A環(huán)氧樹脂甲基四氫苯酐納米粒子填料的質(zhì)量比為100 51 12.0 16. 50 23. 50 80 58.4 10 150
7.所述的一種二氧化雙環(huán)戊二烯環(huán)氧樹脂灌封料的制備方法，其步驟和條件如下按配比稱取原料，①將IOOg 二氧化雙環(huán)戊二烯環(huán)氧樹脂加入51g順丁烯二酸酐，加熱攪拌至獲得澄清溶液，在60°C保溫待用；②將異氰酸酯加入配有攪拌器、溫度計、氮?dú)獗Ｗo(hù)管的三口反應(yīng)器中，升溫至40 80°C，通氮?dú)獗Ｗo(hù)下，在攪拌條件下滴入聚醚多元醇，經(jīng)0. 5h滴加完畢，攪拌0. 5 3h，隨后向反應(yīng)器中加入雙酚A環(huán)氧樹脂和甲基四氫苯酐，在溫度80 120°C下攪拌3 6h，停氮?dú)獗Ｗo(hù)，加入①所得澄清溶液，攪拌均勻，降溫至室溫出料，加入促進(jìn)劑、納米粒子和填料，攪拌均勻，得到改性二氧化雙環(huán)戊二烯環(huán)氧樹脂灌封料。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種改性二氧化雙環(huán)戊二烯環(huán)氧樹脂灌封料及其制備方法。該灌封料由二氧化雙環(huán)戊二烯環(huán)氧樹脂、固化劑、促進(jìn)劑、異氰酸酯、聚醚多元醇、雙酚A環(huán)氧樹脂、甲基四氫苯酐、納米粒子及填料制成。制備時使聚氨酯預(yù)聚體首先與雙酚A環(huán)氧樹脂進(jìn)行交聯(lián)反應(yīng)，消除了與酸酐固化劑反應(yīng)的可能性；由于引入了聚氨酯鏈段，獲得了更高的抗沖擊強(qiáng)度。該灌封料的熱變形溫度高達(dá)273℃。與已有的二氧化雙環(huán)戊二烯環(huán)氧樹脂灌封料相比，凝固點(diǎn)由45℃降低至0℃，Izod缺口抗沖擊強(qiáng)度從11Jm-1提高到40Jm-1，填料的用量可以從傳統(tǒng)配方的100PHR提高到300PHR，適用于要求耐熱溫度高于200℃的電子元器件的灌封。該灌封料的使用簡單、耐候性好、工作溫度范圍寬、高韌性和線膨脹系數(shù)低。
文檔編號C08K3/36GK102382625SQ201110282269
公開日2012年3月21日 申請日期2011年9月22日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月22日
發(fā)明者于在乾, 馮文平, 張龍 申請人:長春工業(yè)大學(xué)