一种环氧树脂灌封胶及其使用方法技术

本发明专利技术提供了一种环氧树脂灌封胶及其使用方法。所述灌封胶包括如下质量百分含量的组分：6‑16％的基体树脂、5‑15％的酸酐固化剂、0.02‑0.05％的固化促进剂和70‑85％的导热填料；所述基体树脂由环氧树脂与反应型增韧剂按质量比(70‑90):(10‑30)组成；所述导热填料由氮化硅和/或氮化硼与球形氧化铝按质量比(10‑40):(60‑90)组成。所述灌封胶的使用方法为：将配方量的各组分混合后浇注被灌封物，将浇注好的被灌封物先在80‑120℃下固化4‑8h，然后在130‑150℃下固化10‑15h。本发明专利技术提供的环氧树脂灌封胶固化后，具有较高的导热性能、绝缘性能和良好的机械性能。

【技术实现步骤摘要】
一种环氧树脂灌封胶及其使用方法
本专利技术属于胶黏剂
，具体涉及一种环氧树脂灌封胶及其使用方法。
技术介绍
灌封胶是一个广泛的称呼，常用于电子元器件、变压器或电机线圈等的粘接、密封、灌封或涂覆保护。灌封胶在未固化前为液体状，胶液黏度根据产品的组分、用量、生产工艺的不同而有所区别。灌封胶完全固化后才能实现它的使用价值，固化后可以起到防水防潮、防尘、绝缘、导热、保密、防腐蚀、耐温、防震的作用。环氧树脂灌封胶是一类具有良好粘接、耐腐蚀、电气绝缘、高强度等性能的热固性高分子复合材料，当其应用于电子元件、电机线圈等器件的灌封时，由于这些器件工作时单位体积所产生的热量较多，因此需要灌封材料具有较高的导热性能。而传统的环氧树脂的导热系数仅为0.2W/m·k左右，远远不能满足此类器件的散热要求。目前，提高灌封胶导热性能的一种较广泛的方法是添加导热填料。现有环氧树脂灌封胶所添加的导热填料有石墨、炭黑、无机氧化物、氮化物等。CN103087665A公开了一种高导热绝缘低粘度环氧树脂灌封胶及其制备方法，其采用氧化铝和氧化锌作为导热填料，但得到的环氧树脂灌封胶固化后，导热系数仅为1.75-2.23W/m·k，有待于进一步提高。此外，传统的环氧树脂灌封胶不耐候，当其暴露在日光、冷热、风雨等户外条件下时，容易出现变色、龟裂、强度下降等老化现象，因此不能直接用于户外环境。CN103059515A公开了一种乙烯基酯树脂改性的环氧灌封胶及其制备方法，通过乙烯基酯树脂对环氧树脂改性，使得到的环氧灌封胶具有更好的耐候性和耐腐蚀性能，适合用作户外灌封材料。但该环氧灌封胶中填充了大量的硅微粉，该环氧灌封胶固化后，导热系数低于0.6W/m·k。因此，在本领域期望得到一种具有较高的导热性能，能够用于户外环境中的环氧树脂灌封胶。
技术实现思路
针对现有技术存在的不足，本专利技术的目的在于提供一种环氧树脂灌封胶及其使用方法。该环氧树脂灌封胶固化后具有较高的导热性能、绝缘性能和良好的机械性能。为达此目的，本专利技术采用以下技术方案：一方面，本专利技术提供一种环氧树脂灌封胶，按质量百分含量计，包括如下组分：所述基体树脂由环氧树脂与反应型增韧剂按质量比(70-90):(10-30)组成；所述导热填料由氮化硅和/或氮化硼与球形氧化铝按质量比(10-40):(60-90)组成。本专利技术通过选择特定组成的导热填料以提高产品的导热系数，通过选择合适的环氧树脂与反应型增韧剂的配比，使基体树脂具有合适的粘度，配合其他组分，使本专利技术得到的环氧树脂灌封胶固化后具有较高的导热性能、绝缘性能以及良好的机械性能。本专利技术中，所述基体树脂的质量百分含量可以是6％、7％、8％、9％、10％、11％、12％、13％、14％、15％或16％等。所述酸酐固化剂的质量百分含量可以是5％、6％、7％、8％、9％、10％、11％、12％、13％、14％或15％等。酸酐固化剂的用量决定本专利技术提供的环氧树脂灌封胶固化后的交联密度，其用量过多，会使固化后的环氧树脂灌封胶变硬变脆；其用量过少，则得到的环氧树脂灌封胶固化后机械强度较低，性能较差。所述固化促进剂的质量百分含量可以是0.02％、0.022％、0.025％、0.028％、0.03％、0.032％、0.035％、0.038％、0.04％、0.042％、0.045％、0.048％、0.05％、0.052％或0.055％等。固化促进剂虽然用量较少，但不添加固化促进剂，则得到的环氧树脂灌封胶需要很长时间才能固化，而且固化后的机械性能较差。所述导热填料的质量百分含量可以是70％、71％、72％、73％、74％、75％、76％、77％、78％、79％、80％、81％、82％、83％、84％或85％等。导热填料的添加量过多，会导致得到的环氧树脂灌封胶的粘度过大，流动性差，灌封不完全，且固化后机械性能达不到要求；导热填料的添加量过少，则导热性能相应下降。所述环氧树脂与所述反应型增韧剂的质量比可以是70:30、72:28、75:25、78:22、80:20、82:18、85:15、88:12或90:10等。环氧树脂与反应型增韧剂的质量比保持在一定范围内，得到的环氧树脂灌封胶固化后才能具有良好的导热性能和机械性能。反应型增韧剂的比例过大，会导致基体树脂的粘度过高，不仅限制导热填料的添加量，而且会使导热填料分散不均匀；反应型增韧剂的比例过小，则会导致得到的环氧树脂灌封胶固化后机械性能较差。所述导热填料中氮化硅和/或氮化硼与球形氧化铝的质量比可以是10:90、12:88、15:85、18:82、20:80、22:78、25:75、28:72、30:70、32:68、35:65、38:62或40:60等。需要说明的是，本专利技术中导热填料是由氮化物与球形氧化铝按质量比(10-40):(60-90)组成，其中球形氧化铝可以降低体系的粘度，具有较高的添加量；氮化物为氮化硅和/或氮化硼，本专利技术对于氮化硅和氮化硼之间的比例没有特殊限制。优选地，所述环氧树脂灌封胶按质量百分含量计，包括如下组分：优选地，所述环氧树脂灌封胶按质量百分含量计，包括如下组分：优选地，所述环氧树脂为液态脂环族环氧树脂。优选地，所述液态脂环族环氧树脂为液态脂环族缩水甘油醚型环氧树脂和/或液态脂环族缩水甘油酯型环氧树脂。本专利技术对于液态脂环族缩水甘油醚型环氧树脂和液态脂环族缩水甘油酯型环氧树脂的具体种类没有特殊限制，其中液态脂环族缩水甘油醚型环氧树脂可列举的有1,2-环己二醇二缩水甘油醚等；液态脂环族缩水甘油酯型环氧树脂可列举的有环己烷-1,2-二羧酸二缩水甘油酯、4,5-环氧四氢邻苯二甲酸二缩水甘油酯等。优选地，所述反应型增韧剂为聚乙二醇和/或聚丙二醇。优选地，所述聚乙二醇的数均分子量为400-2000，例如可以是400、500、600、700、800、900、1000、1100、1200、1300、1400、1500、1600、1700、1800、1900或2000等。优选地，所述聚丙二醇的数均分子量为400-1000，例如可以是400、500、600、700、800、900或1000等。聚乙二醇和聚丙二醇的分子量对基体树脂的粘度也有一定影响。二者分子量过大时，会使基体树脂的粘度增大，从而限制导热填料的添加量及其分散性；二者分子量过小，则会导致固化后的环氧树脂灌封胶机械性能下降。优选地，所述酸酐固化剂为六氢苯酐(即六氢邻苯二甲酸酐)与甲基六氢苯酐(即甲基六氢邻苯二甲酸酐)的组合。优选地，所述六氢苯酐与甲基六氢苯酐的质量比为(50-90):(10-50)，例如可以是50:50、52:48、55:45、58:42、60:40、62:38、65:35、68:32、70:30、72:28、75:25、78:22、80:20、82:18、85:15、88:12或90:10等。本专利技术选择的特定组成的酸酐固化剂和特定选择的反应型增韧剂相互配合，得到的环氧树脂灌封胶经固化后具有较高的耐候性，能够适应户外工作环境。优选地，所述固化促进剂为苄基二甲胺和/或2-乙基-4甲基咪唑。优选地，所述球形氧化铝的粒径为10-20μm，例如可以是10μm、11μm、12μm、13μm、14μm、15μm、16μm、17μm、18μm、19μm或2本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种环氧树脂灌封胶，其特征在于，所述环氧树脂灌封胶按质量百分含量计，包括如下组分：

【技术特征摘要】
1.一种环氧树脂灌封胶，其特征在于，所述环氧树脂灌封胶按质量百分含量计，包括如下组分：所述基体树脂由环氧树脂与反应型增韧剂按质量比(70-90):(10-30)组成；所述导热填料由氮化硅和/或氮化硼与球形氧化铝按质量比(10-40):(60-90)组成。2.根据权利要求1所述的环氧树脂灌封胶，其特征在于，所述环氧树脂灌封胶按质量百分含量计，包括如下组分：3.根据权利要求1或2所述的环氧树脂灌封胶，其特征在于，所述环氧树脂灌封胶按质量百分含量计，包括如下组分：4.根据权利要求1-3任一项所述的环氧树脂灌封胶，其特征在于，所述环氧树脂为液态脂环族环氧树脂；优选地，所述液态脂环族环氧树脂为液态脂环族缩水甘油醚型环氧树脂和/或液态脂环族缩水甘油酯型环氧树脂。5.根据权利要求1-4任一项所述的环氧树脂灌封胶，其特征在于，所述反应型增韧剂为聚乙二醇和/或聚丙二醇；优选地，所述聚乙二醇的数均分子量为400-2000；优选地，所述聚丙二醇的...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙建平，张小宾，周鑫，
申请(专利权)人：固德电材系统苏州股份有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32