本发明属于环氧粘结剂,具体涉及一种耐高温高湿环氧磁路胶及其制备方法。
背景技术:
1、环氧粘结剂在电声器件中应用很普遍,作用也很大,如电声器件的纸盆中心、弹波中心、磁路等部位。由于磁路部位需要粘结不同于其他部位的镀锌、镀镍钝化钢材和磁钢(主磁体、上夹板)(主磁体、t铁)(副磁体、t铁)等表面惰性的材料,因此对环氧粘结剂的粘结性能具有较高的要求。
2、如3m公司的dp100是一款透明的,高性能,快速固化环氧树脂磁路胶,15-20分钟达到操作强度,拥有良好的剥离和剪切强度。
3、再如专利cn114933879b公开的一种抗震、抗跌落微型扬声器用环氧粘结剂及其制备方法和应用,环氧粘结剂包括如下原料:双酚f型环氧树脂、聚硫醇固化剂、潜伏型固化促进剂、稳定剂、导热填料、触变剂;聚硫醇固化剂通过丙烯酸酯类单体和不饱和二硫基化合物为单体先聚合生成含有二硫键的低聚物,二硫键在还原剂的作用下发生断裂生成的硫醇基。这种固化剂相对常规固化剂分子链长、更柔顺,不仅能对环氧类粘结剂起到高效的增韧效果,还因s具有与金属配位的作用可提高与镀镍、镀锌等部位的粘合,使粘结剂的抗震抗跌落性能得到改善。
4、上述技术公开的环氧磁路胶虽然具有良好的粘结性能,但由于环氧树脂在高温高湿环境下会发生软化,导致粘结剂急剧下降,粘结失效。因此,有必要开发一种耐高温高湿的环氧磁路胶。
技术实现思路
1、为解决上述技术问题,本发明提供了一种耐高温高湿环氧磁路胶及其制备方法,磁路胶中含有一种结构如式ⅰ所示的四官能度硅基环氧树脂,用其替代部分双酚型环氧树脂一方面可提高磁路胶的交联密度、改善耐热性能,另一方面可降低磁路胶的亲水性,使磁路胶在高温高湿环境下不易软化,提高耐久性。
2、一种耐高温高湿环氧磁路胶,包括如下原料:双酚型环氧树脂、结构如式ⅰ所示的四官能度硅基环氧树脂、增韧剂、硫醇固化剂、潜伏型固化促进剂、填料、增粘剂、触变剂。
3、
4、式ⅰ中,r1-r4独立地选自-、o;r5-r8独立地选自c3h6och2、c2h4cooch2、c2nh4n,n为1-4的整数。
5、进一步地,包括如下重量份的原料:40-50份双酚型环氧树脂、7-10份结构如式ⅰ所示的四官能度硅基环氧树脂、1-3份增韧剂、18-20份硫醇固化剂、2-3份潜伏型固化促进剂、20-30份填料、1-2份增粘剂、0.5-2份触变剂。
6、所述结构如式ⅰ所示的四官能度硅基环氧树脂通过包括如下步骤的方法制得:
7、惰性氛围下向反应釜中加入含氢硅烷、有机溶剂、催化剂、不饱和环氧化合物混合均匀,升温并恒温进行反应,反应结束后减压蒸馏除杂即得结构如式ⅰ所示的四官能度硅基环氧树脂。
8、所述升温为升至80-100℃,所述反应时间为3-5h,所述催化剂为1-2.5wt%的氯铂酸水合物(h2ptcl6·6h2o)的异丙醇溶液,所述氯铂酸水合物为含氢硅烷、不饱和环氧化合物质量和的0.01-0.02wt%,所述含氢硅烷4个si-h键,具体选自四(二甲基硅)硅烷、四(二甲基硅氧烷基)硅烷中的一种或两种的组合;所述不饱和环氧化合物选自丙烯酸环氧丙酯、1,2-环氧基-5-己烯、1,2-环氧-9-癸烯、3,4-环氧-1-丁烯、烯丙基缩水甘油醚中的一种或两种及以上的组合;所述含氢硅烷与不饱和环氧化合物的摩尔比为1:4.0-4.5,优选为1:4.18-4.23,所述有机溶剂选自苯、甲苯、二甲苯中的一种或两种及以上的组合。
9、所述双酚型环氧树脂的环氧值为0.44-0.53,选自双酚a型环氧树脂、双酚f型环氧树脂中的一种或两种的组合。
10、所述增韧剂选自聚硫橡胶、氨基甲酸酯预聚体、聚氨酯型环氧树脂、线型酚醛环氧树脂中的一种或两种的组合。
11、优选的,所述增韧剂为聚硫橡胶,选自阿克苏lp-3、阿克苏lp-33、阿克苏lp-8中的一种或两种的组合。发明人发现当增韧剂为聚硫橡胶时磁路胶的抗震、抗跌落性能具有显著的改善,推测为结构如式ⅰ所示的四官能度硅基环氧树脂在提高磁路胶的交联度的同时,还有助于提高聚硫橡胶的交联度,使聚硫橡胶的结构稳定性增强,增韧效果进一步得到提高。
12、所述硫醇固化剂的活泼氢当量为200-300g/eq,包括但不限于日本东丽qe-340m、美国gabriel gpm-800中的一种或两种的组合。
13、所述潜伏型固化促进剂为咪唑加成物,选自味之素精细化学pn-23、味之素精细化学pn-23j、味之素精细化学pn-31j、味之素精细化学pn-40中的一种或两种及以上的组合。
14、所述填料为平均粒径为250-600目的硅微粉。
15、所述增粘剂为环氧基硅烷偶联剂,选自3-(2,3-环氧丙氧丙基)三甲氧基硅烷、3-(2,3-环氧丙氧丙基)三乙氧基硅烷、3-(2,3-环氧丙氧丙基)甲基二乙氧基硅烷、3-(2,3-环氧丙氧丙基)甲基二甲氧基硅烷、2-(3,4环氧己烷)乙基三甲氧基硅烷、2-(3,4环氧己烷)乙基三乙氧基硅烷中的一种或两种及以上的组合。
16、所述触变剂为气相二氧化硅,比如德国赢创的aerosilr974。
17、本发明还提供了上述耐高温高湿环氧磁路胶的制备方法,包括如下步骤:
18、将双酚型环氧树脂、结构如式ⅰ所示的四官能度硅基环氧树脂加入釜中升温搅拌均匀,加入增韧剂、硫醇固化剂、填料混合均匀,再加入潜伏型固化促进剂、增粘剂、触变剂混合至均匀,抽真空脱泡即得上述耐高温高湿环氧磁路胶。
19、所述升温为升至40-60℃,所述抽真空脱泡为在真空度0.1-0.2mpa下搅拌0.5-2h。
20、与现有技术相比,本发明的有益效果是:
21、本发明磁路胶中含有一种结构如式ⅰ所示的四官能度硅基环氧树脂,用其替代部分双酚型环氧树脂一方面可提高磁路胶的交联密度、改善耐热性能,另一方面可降低磁路胶的亲水性,使磁路胶在高温高湿环境下不易软化,提高耐久性。
22、发明人发现式ⅰ所示的四官能度硅基环氧树脂与聚硫橡胶增韧剂具有协同提高磁路胶的抗震、抗跌落性能的作用。
1.一种耐高温高湿环氧磁路胶,其特征在于,包括如下原料:双酚型环氧树脂、结构如式ⅰ所示的四官能度硅基环氧树脂、增韧剂、硫醇固化剂、潜伏型固化促进剂、填料、增粘剂、触变剂;
2.根据权利要求1所述耐高温高湿环氧磁路胶,其特征在于,包括如下重量份的原料:40-50份双酚型环氧树脂、7-10份结构如式ⅰ所示的四官能度硅基环氧树脂、1-3份增韧剂、18-20份硫醇固化剂、2-3份潜伏型固化促进剂、20-30份填料、1-2份增粘剂、0.5-2份触变剂。
3.根据权利要求1所述耐高温高湿环氧磁路胶,其特征在于,所述结构如式ⅰ所示的四官能度硅基环氧树脂通过包括如下步骤的方法制得:
4.根据权利要求3所述耐高温高湿环氧磁路胶,其特征在于,所述含氢硅烷4个si-h键,具体选自四(二甲基硅)硅烷、四(二甲基硅氧烷基)硅烷中的一种或两种的组合;所述不饱和环氧化合物选自丙烯酸环氧丙酯、1,2-环氧基-5-己烯、1,2-环氧-9-癸烯、3,4-环氧-1-丁烯、烯丙基缩水甘油醚中的一种或两种及以上的组合。
5.根据权利要求3所述耐高温高湿环氧磁路胶,其特征在于,所述含氢硅烷与不饱和环氧化合物的摩尔比为1:4.0-4.5,优选为1:4.18-4.23。
6.根据权利要求3所述耐高温高湿环氧磁路胶,其特征在于,所述升温为升至80-100℃,所述反应时间为3-5h,所述催化剂为1-2.5wt%的氯铂酸水合物(h2ptcl6·6h2o)的异丙醇溶液,所述氯铂酸水合物为含氢硅烷、不饱和环氧化合物质量和的0.01-0.02wt%,所述有机溶剂选自苯、甲苯、二甲苯中的一种或两种及以上的组合。
7.根据权利要求1所述耐高温高湿环氧磁路胶,其特征在于,所述增韧剂选自聚硫橡胶、氨基甲酸酯预聚体、聚氨酯型环氧树脂、线型酚醛环氧树脂中的一种或两种的组合。
8.根据权利要求7所述耐高温高湿环氧磁路胶,其特征在于,所述增韧剂为聚硫橡胶,选自阿克苏lp-3、阿克苏lp-33、阿克苏lp-8中的一种或两种的组合。
9.根据权利要求1所述耐高温高湿环氧磁路胶,其特征在于,所述硫醇固化剂的活泼氢当量为200-300g/eq,包括但不限于日本东丽qe-340m、美国gabriel gpm-800中的一种或两种的组合;所述双酚型环氧树脂的环氧值为0.44-0.53,选自双酚a型环氧树脂、双酚f型环氧树脂中的一种或两种的组合。
10.权利要求1-9任一项所述耐高温高湿环氧磁路胶的制备方法,其特征在于,包括如下步骤: