本發(fā)明涉及一種高粘性抗老化灌封膠的制備方法,屬于灌封膠制備技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
灌封膠或密封膠的名詞在現(xiàn)代生活里已扮演著一不可或缺的角色,應(yīng)用于窗框、門(mén)框、護(hù)墻板、邊飾、天窗、水槽、通風(fēng)孔、橋梁填補(bǔ)維修、建筑結(jié)構(gòu)幕墻及填縫、管道的堵縫和密封上,一般灌封膠通常需長(zhǎng)期暴露在空氣及不同溫度的環(huán)境中,因此需具有耐候性、防水及阻隔水氣等功能,進(jìn)一步若是長(zhǎng)期暴露在紫外線(xiàn)輻射的環(huán)境下,則會(huì)加入添加劑使其具有抗紫外線(xiàn)的功能。灌封膠也可應(yīng)用于LED應(yīng)用材料、芯片封裝、太陽(yáng)能電池應(yīng)用材料、其他電子或電氣工業(yè)的防護(hù)涂層、澆注材料等,也可廣泛用于汽車(chē)電子產(chǎn)業(yè)和家用電子產(chǎn)品等領(lǐng)域。
目前灌封材料主要有環(huán)氧樹(shù)脂、有機(jī)硅及聚氨酯三大類(lèi):其中環(huán)氧樹(shù)脂類(lèi)灌封膠價(jià)格便宜、粘結(jié)性能優(yōu)異、電絕緣性好,但低溫柔性差、耐候性差、收縮率大;有機(jī)硅類(lèi)灌封膠阻燃性好、耐高低溫性?xún)?yōu)異,但價(jià)格高、電絕緣性差;聚氨酯類(lèi)灌封膠綜合了環(huán)氧樹(shù)脂類(lèi)和有機(jī)硅類(lèi)灌封膠的優(yōu)勢(shì),且軟硬度、固化速度可通過(guò)配方調(diào)節(jié),具有優(yōu)異的減震、耐水、耐磨及耐低溫等性能,廣泛應(yīng)用于灌封領(lǐng)域。
在現(xiàn)有專(zhuān)利一種由A組分和B組分組成的聚氨酯灌封膠,其中,稀釋劑-脂肪酸甲酯或鄰苯二甲酸二辛酯,催化劑-月桂酸二丁錫或辛酸亞錫;A組分為:60~80重量份端羥基聚丁二烯、10~25重量份稀釋劑、5~15重量份白炭黑;B組分為:80~95重量份液化二苯基甲烷二異氰酸酯、5~20重量份催化劑。使用時(shí)將A組分和B組分按照1:1~1.5的比例混合均勻后澆注。此方法工藝較為簡(jiǎn)單,且性能可達(dá)到“預(yù)聚法”制備產(chǎn)品的性能,但往往在進(jìn)行灌封膠堵縫時(shí),因?yàn)楣袒磻?yīng)使得灌封膠表面能低,而與基材的粘合性很差,當(dāng)加入增粘劑提高灌封膠與基材的粘合性時(shí),又會(huì)導(dǎo)致密封及堵縫的效果不好,或是強(qiáng)度不夠使得稍微碰觸到密封處就會(huì)造成脫落,同時(shí)長(zhǎng)時(shí)間暴露在濕氣環(huán)境或光線(xiàn)照射下,使得灌 封膠產(chǎn)生黃變而導(dǎo)致密封及堵縫的效果下降,抗老化性能不佳。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題:針對(duì)現(xiàn)有的聚氨酯灌封膠與基材的粘結(jié)性能較差,強(qiáng)度不高,易脫落,導(dǎo)致灌封效果不好,且抗老化性能不佳的問(wèn)題,本發(fā)明提供了一種利用麥芽糖漿、甲醛溶液和三聚氰胺制備得高粘度的膠液,可以和端乙烯基硅油制備高粘性抗老化灌封膠的方法,本發(fā)明先利用取麥芽進(jìn)行打漿,用多種進(jìn)行酶解,酶解后滅酶得麥芽糖漿,將麥芽糖漿,利用麥芽糖漿、甲醛溶液和三聚氰胺在高溫和堿性條件下進(jìn)行反應(yīng),反應(yīng)后可以得到高粘性的膠液,將高粘性的膠液、二氧化鉑為催化劑和端乙烯基硅油制備得組分A,再將端乙烯基硅油、含氫硅油制備組分B,將組分A和組分B混合垢真空脫泡,即可得高粘性抗老化灌封膠。本發(fā)明制備的高粘性抗老化灌封膠粘度系數(shù)高,提高了與基材的粘合性,不易脫落,灌封效果好,且隨著使用時(shí)間的增長(zhǎng),不易發(fā)黃,抗老化性能好。
為解決上述技術(shù)問(wèn)題,本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:
(1)稱(chēng)取200~300g麥芽,去皮后置于打漿機(jī)中,并加入100~200g去離子水,打漿30~40min后用3層紗布過(guò)濾,收集濾渣,將濾渣放入烘箱中,在60~70℃下干燥6~8h,將干燥后的濾渣加入超微粉碎機(jī)中粉碎,過(guò)150~170目篩,得粉末;
(2)將上述粉末按質(zhì)量比1:5與pH6.5醋酸-醋酸鈉緩沖溶液混合,攪拌混合20~30min后得懸浮液,向懸浮液中加入0.3~0.5g酶活性100~200u/g耐高溫α-淀粉酶,攪拌混合后升溫至90~95℃,保溫酶解3~5h,酶解后在140~160℃溫度下滅酶4~6h,滅酶后冷卻至50~55℃,并用質(zhì)量分?jǐn)?shù)15%鹽酸調(diào)節(jié)pH值為5.0~5.5,調(diào)節(jié)后依次加入0.3~0.5g酶活性100~200u/gβ-淀粉酶和0.1~0.3g酶活性10~20u/g普魯蘭酶,攪拌混合2~3h,攪拌后在200~220℃溫度下滅酶10~15min,滅酶后過(guò)濾,收集濾液,
(3)量取80~100mL質(zhì)量分?jǐn)?shù)5%甲醛溶液加入三口燒瓶中,用質(zhì)量分?jǐn)?shù)15%氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)pH值為9.0~10.0,將三口燒瓶放入油浴鍋中,加熱至70~80℃,保溫?cái)嚢杌旌?~10min后加入0.5~0.7g硼砂,至硼砂溶解后加入30~50g三聚氰胺和60~80g上述濾液,以2~3℃/min速率升溫至90~100℃,保溫?cái)嚢?~3h,用質(zhì)量分?jǐn)?shù)5%氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)pH值為9.0~10.0,調(diào)節(jié)后冷卻至室溫,得粘稠物;
(4)分別稱(chēng)取60~80g上述粘稠物、0.1~0.2g二氧化鉑、0.08~0.10g端乙烯基硅油,在800~1000r/min轉(zhuǎn)速下攪拌混合25~30min,得組分A;
(5)分別稱(chēng)取60~80g端乙烯基硅油、6~8g含氫硅油,在800~1000r/min轉(zhuǎn)速下攪拌混合25~30min,得組分B,將上述制備的組分A和組分B按質(zhì)量比1:1混合,以600~800r/min轉(zhuǎn)速混合20~30min后真空脫泡3~5min,即可得到高粘性抗老化灌封膠。
本發(fā)明的應(yīng)用方法:首先在LED成型模腔內(nèi)注入本發(fā)明制備的高粘性抗老化灌封膠,然后插入壓焊好的LED支架待插入完成后,放入烘箱中進(jìn)行固化,控制烘箱內(nèi)的溫度為120~135℃,固化45~60min后,將LED從模腔中脫出即可。經(jīng)檢測(cè),本發(fā)明制備的高粘性抗老化灌封膠粘度達(dá)到5000~8500mPa·s,導(dǎo)熱系數(shù)達(dá)到1.7~2.5W/m·k,硬度達(dá)到65~70H,拉伸強(qiáng)度達(dá)到3.7~4.5MPa。
本發(fā)明與其他方法相比,有益技術(shù)效果是:
(1)本發(fā)明制備的高粘性抗老化灌封膠與基材的粘合性較好,不易脫落,粘度達(dá)到5000~8500mPa·s;
(2)本發(fā)明制備的高粘性抗老化灌封膠隨著使用時(shí)間的增長(zhǎng),不易發(fā)黃,抗老化性能好;
(3)本發(fā)明制備步驟簡(jiǎn)單,原材料獲取簡(jiǎn)易,成本較低。
具體實(shí)施方式
首先稱(chēng)取200~300g麥芽,去皮后置于打漿機(jī)中,并加入100~200g去離子水,打漿30~40min后用3層紗布過(guò)濾,收集濾渣,將濾渣放入烘箱中,在60~70℃下干燥6~8h,將干燥后的濾渣加入超微粉碎機(jī)中粉碎,過(guò)150~170目篩,得粉末;將上述粉末按質(zhì)量比1:5與pH6.5醋酸-醋酸鈉緩沖溶液混合,攪拌混合20~30min后得懸浮液,向懸浮液中加入0.3~0.5g酶活性100~200u/g耐高溫α-淀粉酶,攪拌混合后升溫至90~95℃,保溫酶解3~5h,酶解后在140~160℃溫度下滅酶4~6h,滅酶后冷卻至50~55℃,并用質(zhì)量分?jǐn)?shù)15%鹽酸調(diào)節(jié)pH值為5.0~5.5,調(diào)節(jié)后依次加入0.3~0.5g酶活性100~200u/gβ-淀粉酶和0.1~0.3g酶活性10~20u/g普魯蘭酶,攪拌混合2~3h,攪拌后在200~220℃溫度下滅酶10~15min,滅酶后過(guò)濾,收集濾液,量取80~100mL質(zhì)量分?jǐn)?shù)5%甲醛溶液加入三口燒瓶中,用質(zhì)量分?jǐn)?shù)15%氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)pH值為9.0~10.0,將三口燒瓶放入油浴鍋中,加熱至70~80℃,保溫?cái)嚢杌旌?~10min后加入0.5~0.7g硼砂,至硼砂溶解后加入30~50g三聚氰胺和60~80g上述濾液,以2~3℃/min速率升溫至90~100℃,保溫?cái)嚢?~3h,用質(zhì)量分?jǐn)?shù)5%氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)pH值為9.0~10.0,調(diào)節(jié)后冷卻至室溫,得粘稠物;分別稱(chēng)取60~80g上述粘稠物、0.1~0.2g二氧化鉑、0.08~0.10g端乙烯基硅油,在800~1000r/min轉(zhuǎn)速下攪拌混合25~30min,得組分A;最后分別稱(chēng)取60~80g端乙烯基硅油、6~8g含氫硅油,在800~1000r/min轉(zhuǎn)速下攪拌混合25~30min,得組分B,將上述制備的組分A和組分B按質(zhì)量比1:1混合,以600~800r/min轉(zhuǎn)速混合20~30min后真空脫泡3~5min,即可得到高粘性抗老化灌封膠。
實(shí)例1
首先稱(chēng)取300g麥芽,去皮后置于打漿機(jī)中,并加入200g去離子水,打漿40min后用3層紗布過(guò)濾,收集濾渣,將濾渣放入烘箱中,在70℃下干燥8h,將干燥后的濾渣加入超微粉碎機(jī)中粉碎,過(guò)170目篩,得粉末;將上述粉末按質(zhì)量比1:5與pH6.5醋酸-醋酸鈉緩沖溶液混合,攪拌混合30min后得懸浮液,向懸浮液中加入0.5g酶活性200u/g耐高溫α-淀粉酶,攪拌混合后升溫至95℃,保溫酶解5h,酶解后在160℃溫度下滅酶6h,滅酶后冷卻至55℃,并用質(zhì)量分?jǐn)?shù)15%鹽酸調(diào)節(jié)pH值為5.5,調(diào)節(jié)后依次加入0.5g酶活性200u/gβ-淀粉酶和0.3g酶活性20u/g普魯蘭酶,攪拌混合3h,攪拌后在200℃溫度下滅酶15min,滅酶后過(guò)濾,收集濾液,量取100mL質(zhì)量分?jǐn)?shù)5%甲醛溶液加入三口燒瓶中,用質(zhì)量分?jǐn)?shù)15%氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)pH值為10.0,將三口燒瓶放入油浴鍋中,加熱至80℃,保溫?cái)嚢杌旌?0min后加入0.7g硼砂,至硼砂溶解后加入50g三聚氰胺和80g上述濾液,以3℃/min速率升溫至100℃,保溫?cái)嚢?h,用質(zhì)量分?jǐn)?shù)5%氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)pH值為10.0,調(diào)節(jié)后冷卻至室溫,得粘稠物;分別稱(chēng)取80g上述粘稠物、0.2g二氧化鉑、0.10g端乙烯基硅油,在1000r/min轉(zhuǎn)速下攪拌混合30min,得組分A;最后分別稱(chēng)取80g端乙烯基硅油、8g含氫硅油,在1000r/min轉(zhuǎn)速下攪拌混合30min,得組分B,將上述制備的組分A和組分B按質(zhì)量比1:1混合,以800r/min轉(zhuǎn)速混合30min后真空脫泡5min,即可得到高粘性抗老化灌封膠。
首先在LED成型模腔內(nèi)注入本發(fā)明制備的高粘性抗老化灌封膠,然后插入壓焊好的LED支架待插入完成后,放入烘箱中進(jìn)行固化,控制烘箱內(nèi)的溫度為120℃,固化45min后,將LED從模腔中脫出即可。經(jīng)檢測(cè),本發(fā)明制備的高粘性抗老化灌封膠粘度達(dá)到5000mPa·s,導(dǎo)熱系數(shù)達(dá)到1.7W/m·k,硬度達(dá)到65H,拉伸強(qiáng)度達(dá)到3.7MPa。
實(shí)例2
首先稱(chēng)取200g麥芽,去皮后置于打漿機(jī)中,并加入100g去離子水,打漿30min后用3層紗布過(guò)濾,收集濾渣,將濾渣放入烘箱中,在60℃下干燥6h,將干燥后的濾渣加入超微粉碎機(jī)中粉碎,過(guò)150目篩,得粉末;將上述粉末按質(zhì)量比1:5與pH6.5醋酸-醋酸鈉緩沖溶液混合,攪拌混合20min后得懸浮液,向懸浮液中加入0.3g酶活性100u/g耐高溫α-淀粉酶,攪拌混合后升溫至90℃,保溫酶解3h,酶解后在140℃溫度下滅酶4h,滅酶后冷卻至50℃,并用質(zhì)量分?jǐn)?shù)15%鹽酸調(diào)節(jié)pH值為5.0,調(diào)節(jié)后依次加入0.3g酶活性100u/gβ-淀粉酶和0.1g酶活性10u/g普魯蘭酶,攪拌混合2h,攪拌后在210℃溫度下滅酶10min,滅酶后過(guò)濾,收集濾液,量取80mL質(zhì)量分?jǐn)?shù)5%甲醛溶液加入三口燒瓶中,用質(zhì)量分?jǐn)?shù)15%氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)pH值為9.0,將三口燒瓶放入油浴鍋中,加熱至70℃,保溫?cái)嚢杌旌?min后加入0.5g硼砂,至硼砂溶解后加入30g三聚氰胺和60g上述濾液,以2℃/min速率升溫至90℃,保溫?cái)嚢?h,用質(zhì)量分?jǐn)?shù)5%氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)pH值為9.0,調(diào)節(jié)后冷卻至室溫,得粘稠物;分別稱(chēng)取60g上述粘稠物、0.1g二氧化鉑、0.08g端乙烯基硅油,在800r/min轉(zhuǎn)速下攪拌混合25min,得組分A;最后分別稱(chēng)取60g端乙烯基硅油、6g含氫硅油,在800r/min轉(zhuǎn)速下攪拌混合25min,得組分B,將上述制備的組分A和組分B按質(zhì)量比1:1混合,以600r/min轉(zhuǎn)速混合20min后真空脫泡3min,即可得到高粘性抗老化灌封膠。
首先在LED成型模腔內(nèi)注入本發(fā)明制備的高粘性抗老化灌封膠,然后插入壓焊好的LED支架待插入完成后,放入烘箱中進(jìn)行固化,控制烘箱內(nèi)的溫度為128℃,固化47min后,將LED從模腔中脫出即可。經(jīng)檢測(cè),本發(fā)明制備的高粘性抗老化灌封膠粘度達(dá)到7000mPa·s,導(dǎo)熱系數(shù)達(dá)到2.0W/m·k,硬度達(dá)到68H,拉伸強(qiáng)度達(dá)到4.0MPa。
實(shí)例3
首先稱(chēng)取250g麥芽,去皮后置于打漿機(jī)中,并加入150g去離子水,打漿35min后用3層紗布過(guò)濾,收集濾渣,將濾渣放入烘箱中,在65℃下干燥7h,將干燥后的濾渣加入超微粉碎機(jī)中粉碎,過(guò)160目篩,得粉末;將上述粉末按質(zhì)量比1:5與pH6.5醋酸-醋酸鈉緩沖溶液混合,攪拌混合25min后得懸浮液,向懸浮液中加入0.4g酶活性150u/g耐高溫α-淀粉酶,攪拌混合后升溫至92℃,保溫酶解4h,酶解后在150℃溫度下滅酶5h,滅酶后冷卻至52℃,并用質(zhì)量分?jǐn)?shù)15%鹽酸調(diào)節(jié)pH值為5.2,調(diào)節(jié)后依次加入0.4g酶活性150u/gβ-淀粉酶和0.2g酶活性15u/g普魯蘭酶,攪拌混合2h,攪拌后在220℃溫度下滅酶12min,滅酶后過(guò)濾,收集濾液,量取90mL質(zhì)量分?jǐn)?shù)5%甲醛溶液加入三口燒瓶中,用質(zhì)量分?jǐn)?shù)15%氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)pH值為9.5,將三口燒瓶放入油浴鍋中,加熱至75℃,保溫?cái)嚢杌旌?min后加入0.6g硼砂,至硼砂溶解后加入35g三聚氰胺和70g上述濾液,以2℃/min速率升溫至95℃,保溫?cái)嚢?h,用質(zhì)量分?jǐn)?shù)5%氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)pH值為9.5,調(diào)節(jié)后冷卻至室溫,得粘稠物;分別稱(chēng)取70g上述粘稠物、0.1g二氧化鉑、0.09g端乙烯基硅油,在900r/min轉(zhuǎn)速下攪拌混合27min,得組分A;最后分別稱(chēng)取70g端乙烯基硅油、7g含氫硅油,在900r/min轉(zhuǎn)速下攪拌混合27min,得組分B,將上述制備的組分A和組分B按質(zhì)量比1:1混合,以700r/min轉(zhuǎn)速混合25min后真空脫泡4min,即可得到高粘性抗老化灌封膠。
首先在LED成型模腔內(nèi)注入本發(fā)明制備的高粘性抗老化灌封膠,然后插入壓焊好的LED支架待插入完成后,放入烘箱中進(jìn)行固化,控制烘箱內(nèi)的溫度為135℃,固化60min后,將LED從模腔中脫出即可。經(jīng)檢測(cè),本發(fā)明制備的高粘性抗老化灌封膠粘度達(dá)到8500mPa·s,導(dǎo)熱系數(shù)達(dá)到2.5W/m·k,硬度達(dá)到70H,拉伸強(qiáng)度達(dá)到4.5MPa。