專利名稱：：環(huán)氧樹脂固化劑、環(huán)氧樹脂灌封膠及其配制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及環(huán)氧樹脂應(yīng)用領(lǐng)域，具體為一種環(huán)氧樹脂固化劑、使用此固化劑得到的環(huán)氧樹脂灌封膠及其配制方法。(二)
背景技術(shù)：
環(huán)氧樹脂灌封膠是環(huán)氧樹脂固化劑與環(huán)氧樹脂及添加劑混合得到的環(huán)氧樹脂組合物。目前，常用的胺類環(huán)氧樹脂固化劑有中溫固化的脂肪胺類及其改性的固化劑以及高溫固化的芳香族胺類固化劑。中溫固化的脂肪胺類及其改性的固化劑，常溫下為液態(tài)，易與環(huán)氧樹脂混合，工藝性能好。但由于其交聯(lián)密度低，玻璃化轉(zhuǎn)變溫度低，所得的環(huán)氧樹脂組合物難以獲得滿意的耐熱性。芳香族胺類固化劑，因其分子結(jié)構(gòu)中均含有熱穩(wěn)定性好的苯環(huán)，所以，其固化所得環(huán)氧樹脂組合物的耐熱性、耐化學(xué)藥品性、機(jī)電特性比用中溫固化劑好。但是，這類芳香族的胺常溫下一般為固體，熔點(diǎn)較高，如二氨基二苯甲烷熔點(diǎn)為91-93°C、二氨基二苯砜熔點(diǎn)為178-179°C。用作固化劑必須先加熱烙化，然后才能在9(TC下與環(huán)氧樹脂進(jìn)行混合，得到可用于澆注的灌封膠。熱態(tài)下其混合物的黏度比較大，適用期也比較短，難以滿足一般澆注工藝的要求。另外，這些芳胺類固化劑的固化溫度也比較高，在固化過程中容易產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力，收縮率變大，從而影響灌封件的質(zhì)量穩(wěn)定性，其應(yīng)用價(jià)值較小。(三)
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是提供一種環(huán)氧樹脂固化劑及其配制方法，此種固化劑在常溫下具有好的流動(dòng)性，容易與液體環(huán)氧樹脂混合。本發(fā)明的另一目的是提供一種用本發(fā)明固化劑得到的環(huán)氧樹脂灌封膠及其配制方法，此種灌封膠可以用常規(guī)的澆注方法來進(jìn)行灌封，灌封件的質(zhì)量穩(wěn)定。本發(fā)明的環(huán)氧樹脂固化劑包括1060重量份的二氨基二苯甲烷，2070重量份二氨基二苯醚或二氨基二苯砜，以及1040重量份液態(tài)多元胺類固化劑。本發(fā)明所用的多元胺類固化劑主要是常溫下，即535。C為液態(tài)的甲醇醚化三聚氰胺甲醛樹脂、或丁醇醚化三聚氰胺甲醛樹脂、或胺值為170420mgKOH/g的低分子聚酰胺、或改性苯酚類T-31固化劑、或改性苯胺類JA-1固化劑等。本發(fā)明的環(huán)氧樹脂固化劑配制方法如下1060重量份二氨基二苯甲烷、2070重量份二氨基二苯醚或二氨基二苯砜及1040重量份液態(tài)多元胺類固化劑，共同加熱，升溫至9(TC11(TC，保持此溫度并攪拌13小時(shí)，冷卻至10'C3(TC，即為本發(fā)明的環(huán)氧樹脂固化劑。該固化劑在常溫下為粘稠狀的液體，穩(wěn)定性不少于三個(gè)月。采用上述本發(fā)明的環(huán)氧樹脂固化劑的環(huán)氧樹脂灌封膠包括100重量份的一種或一種以上含有至少兩個(gè)環(huán)氧基、在常溫下，即535。C保持液態(tài)的環(huán)氧樹脂，和1040重量份上述本發(fā)明的環(huán)氧樹脂固化劑。優(yōu)選方案為每100重量份環(huán)氧樹脂添加上述本發(fā)明的環(huán)氧樹脂固化劑1235重量份。本發(fā)明所用的含有至少兩個(gè)環(huán)氧基、在535'C保持液體狀態(tài)的環(huán)氧樹脂，有雙酚A型環(huán)氧樹脂、雙酚F型環(huán)氧樹脂、線性酚醛型環(huán)氧樹脂、縮水甘油醚型環(huán)氧樹脂、縮水甘油酯型環(huán)氧樹脂、脂環(huán)族環(huán)氧樹脂、溴化雙酚A型環(huán)氧樹脂等，這些環(huán)氧樹脂可以分別單獨(dú)使用或任意組合使用。本發(fā)明優(yōu)選方案的環(huán)氧樹脂灌封膠所用環(huán)氧樹脂為環(huán)氧當(dāng)量為184194的雙酚A型環(huán)氧樹脂和/或環(huán)氧當(dāng)量160180的雙酚F型環(huán)氧樹脂，所得環(huán)氧樹脂組合物的耐熱性和機(jī)械性能等綜合性能比較好。本發(fā)明的環(huán)氧樹脂灌封膠中，每100重量份環(huán)氧樹脂中，還含有5100重量份的硅微粉添加劑，可以改善耐熱特性和尺寸穩(wěn)定性。本發(fā)明的環(huán)氧樹脂灌封膠中，為了降低其黏度來改進(jìn)工藝性，每100重量份環(huán)氧樹脂中，還含有520重量份的活性稀釋劑，如丁基縮水甘油醚、苯基縮水甘油醚等。本發(fā)明的環(huán)氧樹脂灌封膠配制方法如下一種或一種以上含有至少兩個(gè)環(huán)氧基、在535"C保持液態(tài)的環(huán)氧樹脂IOO重量份，加入1040重量份本發(fā)明的環(huán)氧樹脂固化劑，攪拌1030分鐘，消泡后，即得環(huán)氧樹脂灌封膠。按常規(guī)方法消泡，如靜置一段時(shí)間自然消泡，或者為了加快消泡速度，采用真空脫泡。在本發(fā)明的環(huán)氧樹脂灌封膠中添加硅微粉添加劑的方法如下5100重量份300400目的電工級(jí)硅微粉在12016(TC的烘箱中處理46小時(shí)，除去水份，冷卻到10。C3(TC后，加入上述環(huán)氧樹脂中攪拌2040分鐘，再加入固化劑。在本發(fā)明的環(huán)氧樹脂灌封膠中，添加活性稀釋劑的方法如下在100重量份環(huán)氧樹脂中加入520重量份的活性稀釋劑，攪拌均勻，再按上述方法配制。本發(fā)明環(huán)氧樹脂固化劑、環(huán)氧樹脂灌封膠及其配制方法的優(yōu)點(diǎn)為1、本固化劑在常溫下為液態(tài)，無需加熱即可與環(huán)氧樹脂混合，工藝性好；2、采用本固化劑配制的環(huán)氧樹脂灌封膠的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度達(dá)14015CTC，可以用常規(guī)方法澆注成型件；3、本環(huán)氧樹脂灌封膠固化后的機(jī)械性能、電氣性能及熱性能均優(yōu)異，能夠滿足耐熱電機(jī)、電器結(jié)構(gòu)空隙用灌封材料的機(jī)電性能的要求。具體實(shí)施方式環(huán)氧樹脂固化劑及其配制方法實(shí)施例1將60重量份二氨基二苯甲烷、20重量份二氨基二苯醚和10重量份改性苯胺類JA-1固化劑放入容器，加熱至9(TC，保溫并攪拌混合3小時(shí)，冷卻至1(TC，得本發(fā)明固化劑I。環(huán)氧樹脂固化劑及其配制方法實(shí)施例2將10重量份二氨基二苯甲烷、70重量份二氨基二苯砜和20重量份改性苯酚類T-31固化劑放入容器，加熱至11(TC，保溫并攪拌混拌混合1小時(shí)，冷卻至30。C，得本發(fā)明固化劑II。環(huán)氧樹脂固化劑及其配制方法實(shí)施例3將30重量份二氨基二苯甲烷、25重量份二氨基二苯砜和25重量份甲醇醚化三聚氰胺甲醛樹脂放入容器，加熱至IO(TC，保溫并攪拌混拌混合2小時(shí)，冷卻至i5-c，得本發(fā)明固化劑m。環(huán)氧樹脂固化劑及其配制方法實(shí)施例4將35重量份二氨基二苯甲烷、30重量份二氨基二苯醚和30重量份丁醇醚化三聚氰胺甲醛樹脂放入容器，加熱至10(TC，保溫并攪拌混拌混合2小時(shí)，冷卻至15-C,得本發(fā)明固化劑IV。環(huán)氧樹脂固化劑及其配制方法實(shí)施例5將45重量份二氨基二苯甲烷、35重量份二氨基二苯砜和40重量份甲醇醚化三聚氰胺甲醛樹脂放入容器，加熱至10(TC,保溫并攪拌混拌混合2小時(shí)，冷卻至15"C，得本發(fā)明固化劑V。環(huán)氧樹脂固化劑及其配制方法實(shí)施例6將20重量份二氨基二苯甲烷、50重量份二氨基二苯砜和35重量份丁醇醚化三聚氰胺甲醛樹脂放入容器，加熱至105°C，保溫并攪拌混拌混合2.5小時(shí)，冷卻至2(TC,得本發(fā)明固化劑VI。環(huán)氧樹脂固化劑及其配制方法實(shí)施例7將15重量份二氨基二苯甲烷、60重量份二氨基二苯醚和15重量份胺值為170420mgK0H/g的低分子聚酰胺放入容器，加熱至100°C，保溫并攪拌混拌混合1.5小時(shí)，冷卻至25'c，得本發(fā)明固化劑vn。環(huán)氧樹脂灌封膠及其配制方法實(shí)施例15份300目的電工級(jí)硅微粉在13(TC的烘箱中處理6小時(shí)，冷卻到10°C后，加入40重量份環(huán)氧當(dāng)量為160180的雙酚F型環(huán)氧樹脂、20重量份的脂環(huán)族環(huán)氧樹脂、20重量份的溴化雙酚A型環(huán)氧樹脂、20重量份的線性酚醛型環(huán)氧樹脂和5重量份的丁基縮水甘油醚中，攪拌40分鐘后，加入10重量份上述環(huán)氧樹脂固化劑實(shí)施例4所得的固化劑I，攪拌25分鐘，真空脫泡20分鐘，解除真空，即得環(huán)氧樹脂灌封膠。用此灌封膠按常規(guī)進(jìn)行灌封，其固化工藝為保持1(TC3(TC2小時(shí)、升溫至8(TC保持2小時(shí)、再升溫至12(TC保持2小時(shí)、再升溫至150°C160t:保持2小時(shí)，自然冷卻至1(TC30'C。環(huán)氧樹脂灌封膠及其配制方法實(shí)施例2100份300目的電工級(jí)硅微粉在12(TC的烘箱中處理4小時(shí)，冷卻到30'C后，加入到80重量份環(huán)氧當(dāng)量為184194的雙酚A型環(huán)氧樹脂、10重量份的縮水甘油醚型環(huán)氧樹脂、10重量份的縮水甘油酯型環(huán)氧樹脂和5重量份的苯基縮水甘油醚中，攪拌35分鐘后，加入40重量份上述環(huán)氧樹脂固化劑實(shí)施例3所得的固化劑n，攪拌20分鐘，靜置30分鐘消泡后，即得環(huán)氧樹脂灌封膠。用此灌封膠按常規(guī)進(jìn)行灌封，固化工藝與實(shí)施例l相同。環(huán)氧樹脂灌封膠及其配制方法實(shí)施例380份300目的電工級(jí)硅微粉在13(TC的烘箱中處理6小時(shí)，冷卻到15°C后，加入到50重量份環(huán)氧當(dāng)量為184194的雙酚A型環(huán)氧樹脂、50重量份環(huán)氧當(dāng)量為160180的雙酚F型環(huán)氧樹脂和10重量份的丁基縮水甘油醚中，攪拌30分鐘后，加入12重量份上述環(huán)氧樹脂固化劑實(shí)施例3所得的固化劑III，攪拌15分鐘，真空脫泡15分鐘，解除真空，即得環(huán)氧樹脂灌封膠。用此灌封膠按常規(guī)進(jìn)行灌封，固化工藝與實(shí)施例l相同。環(huán)氧樹脂灌封膠及其配制方法實(shí)施例420份400目的電工級(jí)硅微粉在15(TC的烘箱中處理5小時(shí)，冷卻到20°C后，加入到100重量份環(huán)氧當(dāng)量為160180的雙酚F型環(huán)氧樹脂和20重量份的苯基縮水甘油醚中，攪拌25分鐘，加入35重量份上述環(huán)氧樹脂固化劑實(shí)施例2所得的固化劑IV，攪拌30分鐘后，靜置30分鐘消泡，即得環(huán)氧樹脂灌封膠。用此灌封膠按常規(guī)進(jìn)行灌封，固化工藝與實(shí)施例l相同。環(huán)氧樹脂灌封膠及其配制方法實(shí)施例550份400目的電工級(jí)硅微粉在16(TC的烘箱中處理4小時(shí)，冷卻到25°C后，加入100重量份環(huán)氧當(dāng)量為184194的雙酚A型環(huán)氧樹脂和15重量份的丁基縮水甘油醚中，攪拌20分鐘后，再加入20重量份上述環(huán)氧樹脂固化劑實(shí)施例1所得的固化劑V，攪拌10分鐘后，靜置25分鐘消泡，即得環(huán)氧樹脂灌封膠。用此灌封膠按常規(guī)進(jìn)行灌封，固化工藝與實(shí)施例l相同。對(duì)比例將100重量份電工級(jí)硅微粉(400目)在160。C的烘箱中處理4-6小時(shí)，冷卻到2(TC后，加入到100重量份環(huán)氧當(dāng)量為184-194的雙酚A型環(huán)氧樹脂和15重量份的丁基縮水甘油醚中，攪拌30分鐘，再加入40重量份常溫下為液態(tài)的改性苯胺類JA-1固化劑，攪拌10分鐘均勻后，真空脫泡10分鐘，解除真空后，即得環(huán)氧樹脂灌封膠。用此灌封膠按常規(guī)進(jìn)行灌封，其固化工藝為保持1(TC3(TC4小時(shí)、升溫至6CTC保持2小時(shí)、再升溫至IO(TC保持2小時(shí)、再升溫至120'C保持2小時(shí)，自然冷卻至10°C30°C。表1為上述實(shí)施例1-5采用本發(fā)明的環(huán)氧樹脂固化劑制造的環(huán)氧樹脂灌封膠與對(duì)比例采用常溫為液態(tài)的脂肪胺類固化劑制造的環(huán)氧樹脂灌封膠的機(jī)械電氣性能對(duì)比數(shù)據(jù)。由該表可見，本發(fā)明制備的環(huán)氧樹脂灌封膠與對(duì)比例的環(huán)氧樹脂灌封膠相比，其玻璃化轉(zhuǎn)變溫度明顯較高，尤其是實(shí)施例3、實(shí)施例4和實(shí)施例5所得的環(huán)氧樹脂灌封膠，在高溫環(huán)境下的體積電阻率和介電強(qiáng)度也較大，其綜合性能較好。表l<table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table>權(quán)利要求1、一種環(huán)氧樹脂固化劑，其特征在于包括10～60重量份的二氨基二苯甲烷，20～70重量份二氨基二苯醚或二氨基二苯砜，以及10～40重量份液態(tài)多元胺類固化劑。2、根據(jù)權(quán)利要求1所述的環(huán)氧樹脂固化劑，其特征在于所述液態(tài)多元胺類固化劑是在535-C為液態(tài)的甲醇醚化三聚氰胺甲醛樹脂、或丁醇醚化三聚氰胺甲醛樹脂、或胺值為170420mgK0H/g的低分子聚酰胺、或改性苯酚類T-31固化劑、或改性苯胺類JA-1固化劑。3、一種環(huán)氧樹脂固化劑的配制方法，其特征在于1060重量份二氨基二苯甲烷、2070重量份二氨基二苯醚或二氨基二苯砜和1040重量份液態(tài)多元胺類固化劑，共同加熱升溫至9(TC110'C，保持此溫度并攪拌13小時(shí)，冷卻至10。C3(TC，得到環(huán)氧樹脂固化劑。4、一種環(huán)氧樹脂灌封膠，其特征在于包括100重量份一種或一種以上含有至少兩個(gè)環(huán)氧基、在535。C保持液態(tài)的環(huán)氧樹脂，和1040重量份環(huán)氧樹脂固化劑；環(huán)氧樹脂固化劑含有1060重量份的二氨基二苯甲垸，2070重量份二氨基二苯醚或二氨基二苯砜，以及1040重量份液態(tài)多元胺類固化劑。5、根據(jù)權(quán)利要求4所述的環(huán)氧樹脂灌封膠，其特征在于其中的環(huán)氧樹脂固化劑為1235重量份。6、根據(jù)權(quán)利要求4所述的環(huán)氧樹脂灌封膠，其特征在于所述環(huán)氧樹脂為雙酚A型環(huán)氧樹脂、和/或雙酚F型環(huán)氧樹脂、和/或線性酚醛型環(huán)氧樹脂、和/或縮水甘油醚型環(huán)氧樹脂、和/或縮水甘油酯型環(huán)氧樹脂、和/或脂環(huán)族環(huán)氧樹脂、和/或溴化雙酚A型環(huán)氧樹脂。7、根據(jù)權(quán)利要求4所述的環(huán)氧樹脂灌封膠，其特征在于所述的環(huán)氧樹脂為環(huán)氧當(dāng)量為184194的雙酚A型環(huán)氧樹脂和/或環(huán)氧當(dāng)量160180的雙酚F型環(huán)氧樹脂。8、根據(jù)權(quán)利要求4所述的環(huán)氧樹脂灌封膠，其特征在于所述環(huán)氧樹脂灌封膠中還含有20100重量份的硅微粉添加劑。9、根據(jù)權(quán)利要求4所述的環(huán)氧樹脂灌封膠，其特征在于所述環(huán)氧樹脂灌封膠中還含有1020重量份的活性稀釋劑。10、根據(jù)權(quán)利要求4至7中任一項(xiàng)所述的環(huán)氧樹脂灌封膠的配制方法，其特征在于一種或一種以上含有至少兩個(gè)環(huán)氧基、在535'C保持液態(tài)的環(huán)氧樹脂IOO重量份，加入1040重量份本發(fā)明的環(huán)氧樹脂固化劑，攪拌均勻，消泡后，即得環(huán)氧樹脂灌封膠。全文摘要本發(fā)明公開環(huán)氧樹脂固化劑、環(huán)氧樹脂灌封膠及其配制方法。本環(huán)氧樹脂固化劑包括10～60重量份的二氨基二苯甲烷、20～70重量份二氨基二苯醚或二氨基二苯砜和10～40重量份多元胺類固化劑；其配制方法為以上物質(zhì)混合加熱，升溫至90℃～110℃，保溫并攪拌1～3小時(shí)，冷卻至室溫即可。本固化劑常溫下為液態(tài)，易與環(huán)氧樹脂混合。本環(huán)氧樹脂灌封膠包括100重量份的含有至少兩個(gè)環(huán)氧基、常溫下為液態(tài)的環(huán)氧樹脂和10～40重量份上述本發(fā)明的環(huán)氧樹脂固化劑；其配制方法為環(huán)氧樹脂中加入本發(fā)明的環(huán)氧樹脂固化劑，攪拌10～30分鐘后真空脫泡10～30分鐘，解除真空即可。所得灌封膠的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度高，固化后的環(huán)氧樹脂組合物的機(jī)電及熱性能均優(yōu)異。文檔編號(hào)C08G59/00GK101225156SQ200710050869公開日2008年7月23日申請(qǐng)日期2007年12月13日優(yōu)先權(quán)日2007年12月13日發(fā)明者劉業(yè)強(qiáng),劉建文,祝晚華,意鐘,鐘立松申請(qǐng)人:桂林電器科學(xué)研究所