本發(fā)明屬于灌封膠材料領(lǐng)域，涉及一種汽車電容用環(huán)氧樹(shù)脂膠粘劑及其制備方法。
背景技術(shù)：
目前國(guó)內(nèi)新能源汽車大概年產(chǎn)能20萬(wàn)輛，預(yù)計(jì)到2020將達(dá)到300萬(wàn)輛以上的年產(chǎn)能。隨著經(jīng)濟(jì)快速的發(fā)展，新能源技術(shù)不斷地改進(jìn)，全球汽車產(chǎn)業(yè)格局正面臨第四輪重構(gòu)，汽車產(chǎn)品將向安全、節(jié)能、環(huán)保方向邁進(jìn)。
電容作為新能源汽車的主要元器件，它的用量將不斷增加，汽車電容用環(huán)氧樹(shù)脂灌封膠的用量也會(huì)不斷增加,對(duì)灌封膠的性能及質(zhì)量也被特別關(guān)注，該產(chǎn)品應(yīng)同時(shí)具有高TG、低線膨脹系數(shù)、低吸水率、阻燃性良好、導(dǎo)熱性好、電氣性能佳、耐高低溫性能優(yōu)秀及擁有很長(zhǎng)的使用壽命。
目前，該產(chǎn)品國(guó)內(nèi)外只有極少數(shù)的企業(yè)能生產(chǎn)，但是性能和質(zhì)量還不能完全滿足要求。因此，質(zhì)量好、性能佳的汽車電容用環(huán)氧樹(shù)脂灌封膠有很廣闊的市場(chǎng)前景。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的是提供一種汽車電容用環(huán)氧樹(shù)脂膠粘劑。
本發(fā)明的另一目的是提供一種汽車電容用環(huán)氧樹(shù)脂膠粘劑的制備方法。
本發(fā)明的目的可通過(guò)如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：
所述一種汽車電容用環(huán)氧樹(shù)脂膠粘劑,由A組分和B組分組成，按照質(zhì)量比A：B為100：90-100；
其中所述的A組分按質(zhì)量份由以下組分組成：低鹵環(huán)氧樹(shù)脂20-25質(zhì)量份；特種環(huán)氧樹(shù)脂8-10質(zhì)量份；脂環(huán)族環(huán)氧樹(shù)脂8-10質(zhì)量份；20μm球形硅微粉25-30質(zhì)量份；27μm球形硅微粉25-30質(zhì)量份；防沉劑0.5-3質(zhì)量份；納米級(jí)氮化硼0.5-3質(zhì)量份；消泡劑0.1-0.5質(zhì)量份；偶聯(lián)劑0.2-0.5質(zhì)量份；色漿0.5-2質(zhì)量份；增韌劑3-5質(zhì)量份；稀釋劑3-5質(zhì)量份；阻燃劑3-5質(zhì)量份；
所述的B組分按質(zhì)量份由以下組分組成：甲基六氫苯酐20-25質(zhì)量份；納迪克酸酐5-10質(zhì)量份；20μm球形硅微粉30-35質(zhì)量份；27μm球形硅微粉35-40質(zhì)量份；2-己基-4-甲基咪唑1-2質(zhì)量份；抗氧劑0.2-0.5質(zhì)量份；1μm氫氧化鋁5-10質(zhì)量份組成；
所述一種汽車電容用環(huán)氧樹(shù)脂膠粘劑，由A組分和B組分組成，按照質(zhì)量比A：B為100：90-100；
其中所述的A組分由以下質(zhì)量份的組分組成：低鹵環(huán)氧樹(shù)脂20質(zhì)量份、特種環(huán)氧樹(shù)脂10質(zhì)量份、脂環(huán)族環(huán)氧樹(shù)脂8質(zhì)量份、20μm球形硅微粉25質(zhì)量份、27μm球形硅微粉30質(zhì)量份、防沉劑0.5質(zhì)量份、納米級(jí)氮化硼2質(zhì)量份、消泡劑0.1質(zhì)量份、偶聯(lián)劑0.2質(zhì)量份、色漿1.2質(zhì)量份、增韌劑3質(zhì)量份、稀釋劑3質(zhì)量份、阻燃劑3質(zhì)量份；
所述的B組分由以下質(zhì)量份的組分組成：甲基六氫苯酐20質(zhì)量份、納迪克酸酐8.8質(zhì)量份、20μm球形硅微粉30質(zhì)量份、27μm球形硅微粉35質(zhì)量份、2-己基-4-甲基咪唑1質(zhì)量份、抗氧劑0.2質(zhì)量份、1μm氫氧化鋁5質(zhì)量份組成。
所述的低鹵環(huán)氧樹(shù)脂具有如下質(zhì)量指標(biāo)：粘度：10000-15000cps；環(huán)氧值：0.51-0.55；揮發(fā)份：小于0.1；總鹵素含量：小于900ppm；優(yōu)選128環(huán)氧樹(shù)脂(E-51)；
所述的特種環(huán)氧樹(shù)脂具有如下質(zhì)量指標(biāo)：粘度：200-350cps；環(huán)氧當(dāng)量：128-140；揮發(fā)份：小于0.1；總氯：小于1000ppm；優(yōu)選DOW公司的UVR-6128；所述的DOW公司的UVR-6128即為雙((3,4-環(huán)氧環(huán)己基)甲基)己二酸酯；
所述的脂環(huán)族環(huán)氧樹(shù)脂具有如下質(zhì)量指標(biāo)：粘度：200-350cps；環(huán)氧當(dāng)量：128-140；揮發(fā)份：小于0.1；總氯：小于1000ppm；
所述的防沉劑選自溶劑型和無(wú)溶劑涂料用液體流變助劑(德國(guó)畢克BYK-410防沉劑)；
所述的消泡劑選自有機(jī)硅消泡劑；
所述的偶聯(lián)劑選自硅烷偶聯(lián)劑；
所述的色漿由炭黑和低鹵環(huán)氧樹(shù)脂(E-51)碾磨而成；
所述的增韌劑選自奇士增韌劑；
所述的稀釋劑選自活性環(huán)氧樹(shù)脂稀釋劑；
所述的阻燃劑選自磷系阻燃劑；進(jìn)一步優(yōu)選紅磷；
所述的抗氧劑選自亞磷酸酯抗氧劑；
所述的一種汽車電容用環(huán)氧樹(shù)脂膠粘劑的制備方法，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：
(a)將低鹵環(huán)氧樹(shù)脂和納米級(jí)氮化硼按各自的質(zhì)量份進(jìn)行預(yù)處理：先將低鹵環(huán)氧樹(shù)脂投入鐵桶中，用分散機(jī)進(jìn)行攪拌，然后緩慢投入納米級(jí)氮化硼，完全投入后將轉(zhuǎn)速提高至800r/min，攪拌時(shí)間3小時(shí)，再抽入樹(shù)脂反應(yīng)釜中；
(b)向樹(shù)脂反應(yīng)釜中按各組分的質(zhì)量份依次投入特種環(huán)氧樹(shù)脂、脂環(huán)族環(huán)氧樹(shù)脂、稀釋劑，開(kāi)啟攪拌，攪勻；
(c)按各組分的質(zhì)量份再依次加入20μm球形硅微粉、27μm球形硅微粉、色漿、防沉劑、阻燃劑、增韌劑，攪拌1小時(shí)；
(d)升溫至110℃，進(jìn)行真空脫泡90-120分鐘；
(e)降溫至70℃，按各組分的質(zhì)量份再加入消泡劑、偶聯(lián)劑，繼續(xù)攪拌30分鐘，得黑色粘稠液體狀A(yù)組分；
其中B組分由以下步驟制備而成：
(a)將甲基六氫苯酐和納迪克酸酐按各自的質(zhì)量份抽入反應(yīng)釜中，攪拌5-10分鐘；
(b)按各組分的質(zhì)量份再依次投入20μm球形硅微粉、27μm球形硅微粉、1μm氫氧化鋁，攪拌1小時(shí)；
(c)升溫至100℃，進(jìn)行真空脫泡90-120分鐘；
(d)冷卻到70-80℃時(shí)，按各組分的質(zhì)量份依次加入2-己基-4-甲基咪唑、抗氧劑，繼續(xù)脫泡20分鐘，冷卻至50-55℃，過(guò)濾，得本色粘稠液體狀B組分；
所述的A組分和B組分按照質(zhì)量比A：B為100：90-100混合，放入烘箱中進(jìn)行加溫固化，固化后得所述的汽車電容用環(huán)氧樹(shù)脂膠粘劑；
所述的固化條件為80℃固化1.5-2.5小時(shí)，105℃固化1.5-2.5小時(shí)，130℃固化1-1.5小時(shí)。
本發(fā)明所述的一種汽車電容用環(huán)氧樹(shù)脂膠粘劑可以在各種電容中使用，尤其適合在汽車電容中使用。
本發(fā)明的有益效果是：
本發(fā)明通過(guò)低鹵環(huán)氧樹(shù)脂、脂環(huán)族環(huán)氧樹(shù)脂、特種環(huán)氧樹(shù)脂、球形硅微粉、甲基六氫苯酐、納迪克酸酐、2-己基4-甲基咪唑、防沉劑、偶聯(lián)劑等材料特定比例的復(fù)配，用特殊的工藝(改變攪拌方式，嚴(yán)格控制生產(chǎn)工藝的溫度)生產(chǎn)的汽車電容用灌封膠，用于汽車電容的絕緣、防水、耐漏電的保護(hù)封裝，具有高導(dǎo)熱、低線膨脹系數(shù)、耐25-30kv高壓、耐-40℃-105℃的環(huán)境變化，擁有極佳的耐開(kāi)裂性能以及較長(zhǎng)的使用壽命等優(yōu)點(diǎn)。本發(fā)明汽車電容用灌封膠的研制成功能更好的適應(yīng)滿足新能源汽車電容的需求，間接加快新能源汽車技術(shù)的提升，能在新能源汽車的推廣和應(yīng)用中起到不可缺少的作用。
具體來(lái)說(shuō)，本發(fā)明用低鹵環(huán)氧樹(shù)脂和特種環(huán)氧樹(shù)脂、脂環(huán)族環(huán)氧樹(shù)脂以特定的比例混用，以增加灌封料的玻璃化轉(zhuǎn)變的溫度；特種環(huán)氧樹(shù)脂、奇士增韌劑能提高相應(yīng)的韌性，用特定用量及特定粒徑的球形硅微粉，提高添加量，降低膨脹系數(shù)，增加流動(dòng)性，添加納米級(jí)氮化硼可以大大的提高導(dǎo)熱系數(shù)，甲基六氫苯酐和納迪克酸酐共用既能提高體系的韌性也不會(huì)使其玻璃花溫度降低。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合具體的實(shí)施方式，對(duì)本發(fā)明申請(qǐng)所述的一種汽車電容用環(huán)氧樹(shù)脂膠粘劑及其制備方法進(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(duì)所述技術(shù)方案的限制，凡以相同或近似的原理，對(duì)所述膠粘劑各組分進(jìn)行的替換、增減，以及含量的變化，以及對(duì)其制備方法的工藝條件的改變，以實(shí)現(xiàn)相同效果為目的，則都在本發(fā)明申請(qǐng)所要求保護(hù)的技術(shù)方案之內(nèi)。
實(shí)施例1
按如下質(zhì)量份稱取各組分，A組分：128環(huán)氧樹(shù)脂(E-51)20質(zhì)量份、雙((3,4-環(huán)氧環(huán)己基)甲基)己二酸酯10質(zhì)量份、聚[(2-環(huán)氧乙烷基)-1,2-環(huán)己二醇]2-乙基-2-(羥甲基)-1,3-丙二醇醚8質(zhì)量份、20μm球形硅微粉25質(zhì)量份、27μm球形硅微粉30質(zhì)量份、溶劑型和無(wú)溶劑涂料用液體流變助劑(德國(guó)畢克BYK-410防沉劑)0.5質(zhì)量份、納米級(jí)氮化硼2質(zhì)量份、有機(jī)硅消泡劑0.1質(zhì)量份、硅烷偶聯(lián)劑(560)0.2質(zhì)量份、由炭黑和低鹵環(huán)氧樹(shù)脂(E-51)碾磨而成的色漿1.2質(zhì)量份、奇士增韌劑(QS-VE)3質(zhì)量份、678活性環(huán)氧樹(shù)脂稀釋劑(新戊二醇二縮水甘油醚)3質(zhì)量份、阻燃劑(紅磷)3質(zhì)量份；
B組分：甲基六氫苯酐20質(zhì)量份、納迪克酸酐8.8質(zhì)量份、20μm球形硅微粉30質(zhì)量份、27μm球形硅微粉35質(zhì)量份、2-己基-4-甲基咪唑1質(zhì)量份、亞磷酸酯抗氧劑(TNP)0.2質(zhì)量份、1μm氫氧化鋁5質(zhì)量份組成。
按照上述稱取的各組分，通過(guò)如下方法制備環(huán)氧樹(shù)脂膠粘劑：
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：
(a)將128環(huán)氧樹(shù)脂(E-51)和納米級(jí)氮化硼按各自的質(zhì)量份進(jìn)行預(yù)處理：先將128環(huán)氧樹(shù)脂(E-51)投入鐵桶中，用分散機(jī)進(jìn)行攪拌，然后緩慢投入納米級(jí)氮化硼，完全投入后將轉(zhuǎn)速提高至800r/min，攪拌時(shí)間3小時(shí)，再抽入樹(shù)脂反應(yīng)釜中；
(b)向樹(shù)脂反應(yīng)釜中按各組分的質(zhì)量份依次投入雙((3,4-環(huán)氧環(huán)己基)甲基)己二酸酯、脂環(huán)族環(huán)氧樹(shù)脂:聚[(2-環(huán)氧乙烷基)-1,2-環(huán)己二醇]2-乙基-2-(羥甲基)-1,3-丙二醇醚、678活性環(huán)氧樹(shù)脂稀釋劑(新戊二醇二縮水甘油醚)，開(kāi)啟攪拌，攪勻；
(c)按各組分的質(zhì)量份再依次加入20μm球形硅微粉、27μm球形硅微粉、由炭黑和低鹵環(huán)氧樹(shù)脂(E-51)碾磨而成的色漿、溶劑型和無(wú)溶劑涂料用液體流變助劑(德國(guó)畢克BYK-410防沉劑)、阻燃劑(紅磷)、奇士增韌劑(QS-VE)，攪拌1小時(shí)；
(d)升溫至110℃，進(jìn)行真空脫泡90-120分鐘；
(e)降溫至70℃，按各組分的質(zhì)量份再加入有機(jī)硅消泡劑、硅烷偶聯(lián)劑(560)，繼續(xù)攪拌30分鐘，得黑色粘稠液體狀A(yù)組分；
其中B組分由以下步驟制備而成：
(a)將甲基六氫苯酐和納迪克酸酐按各自的質(zhì)量份抽入反應(yīng)釜中，攪拌5-10分鐘；
(b)按各組分的質(zhì)量份再依次投入20μm球形硅微粉、27μm球形硅微粉、1μm氫氧化鋁，攪拌1小時(shí)；
(c)升溫至100℃，進(jìn)行真空脫泡90-120分鐘；
(d)冷卻到70-80℃時(shí)，按各組分的質(zhì)量份依次加入2-己基-4-甲基咪唑、亞磷酸酯抗氧劑(TNP)，繼續(xù)脫泡20分鐘，冷卻至50-55℃，過(guò)濾，得本色粘稠液體狀B組分；
所述的A組分和B組分按照質(zhì)量比A：B為100：100混合，放入烘箱中進(jìn)行加溫固化，固化后得所述的汽車電容用環(huán)氧樹(shù)脂膠粘劑，所述的固化條件為80℃固化1.5-2.5小時(shí)。
本實(shí)施例制備的環(huán)氧樹(shù)脂膠粘劑性能與現(xiàn)有環(huán)氧樹(shù)脂膠粘劑性能對(duì)比：
附錄1：煮沸吸水率測(cè)試方法
(1)將待測(cè)試樣品稱重，記錄重量W1。
(2)將樣品放入沸水中煮4小時(shí)后取出，用紙擦干后稱取重量W2。
(3)計(jì)算：
耐25-30kv高壓：將本產(chǎn)品制作成直徑100mm*3mm厚的樣塊，按照GB/T 15479-1995進(jìn)行測(cè)試，耐開(kāi)裂性能：將本產(chǎn)品灌注在汽車點(diǎn)容元器件中，完全固化后進(jìn)行-40℃至120℃的高低溫沖擊，低溫2小時(shí)，高溫2小時(shí)，循環(huán)1000次。
較長(zhǎng)的使用壽命：將本產(chǎn)品灌封在汽車電容元器件中，在高溫環(huán)境中長(zhǎng)時(shí)間工作，本產(chǎn)品的性能基本不會(huì)下降。