本發(fā)明涉及環(huán)氧膠黏劑，具體涉及一種單組份環(huán)氧膠黏劑及其制備方法。

背景技術(shù)：

1、環(huán)氧膠粘劑有價格低、粘接強度高、化學(xué)穩(wěn)定性好、耐腐蝕、收縮率低等優(yōu)點，是目前綜合性能較好的膠粘劑，隨著電子元器件的多樣化、集成化、小型化、高性能化的發(fā)展趨勢，對電子膠黏劑性能提出了更高的要求。

2、tof傳感器，全稱為time?of?flight傳感器，目前使用前景非常廣闊，基于其在高精度測量、高速度處理和高穩(wěn)定性表現(xiàn)方面的優(yōu)勢，其在多個領(lǐng)域都有著廣泛的應(yīng)用和顯著的市場增長。環(huán)氧膠在tof傳感器的應(yīng)用中，主要起到保護及封裝的作用。

3、傳感器模組中常使用工業(yè)化液晶聚合物(簡稱lcp)和硅芯片作為構(gòu)建主體，但普通的單組分環(huán)氧膠黏劑難以在這兩種材料之間形成最佳粘接力，在跌落測試中容易脫落。且環(huán)氧膠在固化過程中的揮發(fā)性物質(zhì)會在濾光片上留下麻點，也會在鏡頭表面留下殘留物或產(chǎn)生氣泡，影響圖像質(zhì)量。這些問題都會直接導(dǎo)致電子元件重新返工或報廢，產(chǎn)品良率亟待提高，這是環(huán)氧膠在tof傳感器的應(yīng)用中普遍存在并急需解決的問題。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于提供一種單組份環(huán)氧膠黏劑及其制備方法以解決上述背景技術(shù)中所提出的問題。

2、根據(jù)本發(fā)明的第一方面，提供一種低揮發(fā)的單組份環(huán)氧膠黏劑，包括按重量份數(shù)計以下原料：聚酯多元醇1-20份；環(huán)氧樹脂5-50份；多官能環(huán)氧樹脂5-30份；穩(wěn)定劑0.01-5.00份；固化劑1-10份；促進劑1-10份；硅烷偶聯(lián)劑0.01-1份；填料5-50份。

3、進一步地，所述聚酯多元醇為一種分子量為3000左右的，具有兩個端羥基的聚酯多元醇，重量優(yōu)選為5-20份。

4、進一步地，所述環(huán)氧樹脂為雙酚a型環(huán)氧樹脂、雙酚f型環(huán)氧樹、雙酚s型環(huán)氧樹脂、氫化結(jié)構(gòu)的環(huán)氧樹脂、聯(lián)苯結(jié)構(gòu)的環(huán)氧樹脂、萘型環(huán)氧樹脂、脂環(huán)族環(huán)氧樹脂、雜環(huán)型環(huán)氧樹脂、苯酚型環(huán)氧樹脂其中一種或兩種以上組合，重量優(yōu)選為5-40份。

5、進一步地，所述多官環(huán)氧樹脂重量優(yōu)選為5-25份。

6、進一步地，所述穩(wěn)定劑為巴比妥酸、乳酸、硼酸、苯甲酸、苯乙酸、安息香酸其中一種或兩種以上組合，重量優(yōu)選為0.01-4.50份。

7、進一步地，所述固化劑為雙氰胺、酸酐或有機酰肼中至少一種，重量優(yōu)選為1.5-8.0份。

8、進一步地，所述促進劑為咪唑、咪唑加成物、芳香胺、脂肪胺、尿素替代物其中一種或兩種以上組合，重量優(yōu)選為1.5-8.0份。

9、進一步地，所述硅烷偶聯(lián)劑為γ-環(huán)氧丙氧基丙基三甲氧基硅氧烷、γ-硫醇丙基三甲氧基硅氧烷、3-縮水甘油醚氧基丙基三甲氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、丙基三乙氧基硅烷其中的一種或兩種以上組合，重量優(yōu)選為0.05-0.1份。

10、進一步地，所述填料為二氧化硅、氫氧化鋁、硫酸鋇、氧化鋅、氧化鋁、氫氧化鎂、碳酸鈣其中的一種或兩種以上組合，本發(fā)明優(yōu)選為二氧化硅，重量優(yōu)選為10-30份。

11、根據(jù)本發(fā)明的第二方面，提供如第一方面所述的一種單組分環(huán)氧膠黏劑的制備方法，包括如下步驟：

12、s1：將1-20份所述聚酯多元醇和5-50份所述環(huán)氧樹脂放入攪拌機中，升溫至第一溫度下混合均勻；

13、s2：s1所得物冷卻后向其中加入5-30份所述多官環(huán)氧樹脂，放入攪拌機中，攪拌使其混合均勻；

14、s3：向s2所得物中加入0.01-5.00份所述穩(wěn)定劑，放入攪拌機中，攪拌使其混合均勻；

15、s4：向s3所得物中加入0.01-1份所述硅烷偶聯(lián)劑，放入攪拌機中，攪拌使其混合均勻；

16、s5：向s4所得物中加入5-50份填料，攪拌均勻后放入攪拌機中，攪拌使其混合均勻；

17、s6：向s5所得物中加入1-10份固化劑，攪拌均勻后放入攪拌機中，攪拌使其混合均勻；

18、s7：s6所得物冷卻后向其加入1-10份促進劑，攪拌均勻后放入攪拌機中，攪拌使其混合均勻并真空脫泡出膠，即得所述的單組份環(huán)氧膠黏劑。

19、進一步地，第一溫度的范圍介于50℃到80℃之間。

20、進一步地，步驟s2～s7全程的溫度條件為室溫。

21、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下的有益效果：

22、本發(fā)明提供的單組份環(huán)氧膠黏劑，運用在tof傳感器中硅芯片和lcp底板的粘接，具有較好的粘接強度，低揮發(fā)等特點。所述聚酯多元醇與環(huán)氧樹脂能夠很好地相溶，形成相互貫穿的物理混合物，使環(huán)氧樹脂和聚酯多元醇之間產(chǎn)生協(xié)同效應(yīng)，大幅提高了體系的韌性和耐沖擊性，提高對lcp這種柔性基材的粘接力；且所述聚酯多元醇的兩個端羥基在適當?shù)臈l件下參與化學(xué)反應(yīng)有助于提高對低表面能基材的粘接效果，大幅提高硅芯片對lcp板材的粘接，使得硅芯片對lcp基材的粘接推力達到50n以上，回流焊后強度衰減15％以內(nèi)。

23、進一步地，在體系中添加適量分子量為3000左右的聚酯多元醇，更復(fù)雜的分子鏈使得樹脂分子間的相互作用力增強，分子間更加緊密地連接在一起，易揮發(fā)的小分子難以從體系中脫離出來，減少了膠水在固化過程中的揮發(fā)，提高電子元件良品率。

技術(shù)特征：

1.一種單組份環(huán)氧膠黏劑，其特征在于，包括按重量份數(shù)計以下原料：聚酯多元醇1-20份；環(huán)氧樹脂5-50份；多官能環(huán)氧樹脂5-30份；穩(wěn)定劑0.01-5.00份；固化劑1-10份；促進劑1-10份；硅烷偶聯(lián)劑0.01-1份；填料5-50份。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種單組份環(huán)氧膠黏劑，其特征在于，所述聚酯多元醇為一種具有兩個端羥基的聚酯多元醇，分子量為2500-3000，重量為5-20份。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種單組份環(huán)氧膠黏劑，其特征在于，所述環(huán)氧樹脂為雙酚a型環(huán)氧樹脂、雙酚f型環(huán)氧樹、雙酚s型環(huán)氧樹脂、氫化結(jié)構(gòu)的環(huán)氧樹脂、聯(lián)苯結(jié)構(gòu)的環(huán)氧樹脂、萘型環(huán)氧樹脂、脂環(huán)族環(huán)氧樹脂、雜環(huán)型環(huán)氧樹脂、苯酚型環(huán)氧樹脂其中一種或兩種以上組合，重量為5-40份。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種單組份環(huán)氧膠黏劑，其特征在于，所述多官環(huán)氧樹脂重量為5-25份。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種單組份環(huán)氧膠黏劑，其特征在于，所述穩(wěn)定劑為巴比妥酸、乳酸、硼酸、苯甲酸、苯乙酸、安息香酸其中一種或兩種以上組合，重量為0.01-4.50份。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種單組份環(huán)氧膠黏劑，其特征在于，所述固化劑為雙氰胺、酸酐或有機酰肼中至少一種，重量為1.5-8.0份。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種單組份環(huán)氧膠黏劑，其特征在于，所述促進劑為咪唑、咪唑加成物、芳香胺、脂肪胺、尿素替代物其中一種或兩種以上組合，重量為1.5-8.0份。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種單組份環(huán)氧膠黏劑，其特征在于，所述硅烷偶聯(lián)劑為γ-環(huán)氧丙氧基丙基三甲氧基硅氧烷、γ-硫醇丙基三甲氧基硅氧烷、3-縮水甘油醚氧基丙基三甲氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、丙基三乙氧基硅烷其中的一種或兩種以上組合，重量為0.05-0.1份。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種單組份環(huán)氧膠黏劑，其特征在于，所述填料為二氧化硅、氫氧化鋁、硫酸鋇、氧化鋅、氧化鋁、氫氧化鎂、碳酸鈣其中的一種或兩種以上組合，重量為10-30份。

10.根據(jù)權(quán)利要求1～9中任意一項所述的一種單組份環(huán)氧膠黏劑的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：

11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的一種單組份環(huán)氧膠黏劑的制備方法，其特征在于，第一范圍的溫度介于50℃到80℃之間。

12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的一種單組份環(huán)氧膠黏劑的制備方法，其特征在于步驟s2～s7全程的溫度條件為室溫。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種單組份環(huán)氧膠黏劑及其制備方法，所述單組份環(huán)氧膠黏劑包括按重量份數(shù)計以下原料：聚酯多元醇1?20份；環(huán)氧樹脂5?50份；多官能環(huán)氧樹脂5?30份；穩(wěn)定劑0.01?5.00份；固化劑1?10份；促進劑1?10份；硅烷偶聯(lián)劑0.01?1份；填料5?50份。本發(fā)明通過在單組份環(huán)氧膠黏劑內(nèi)部加入聚酯多元醇，能夠提高單組份環(huán)氧膠黏劑固化后的韌性和耐沖擊性以及對低表面能材料的粘接強度，減少膠黏劑在固化過程中的揮發(fā)。

技術(shù)研發(fā)人員：朱雪顏,向勁松,尤佳,林孝蔚,沈惠華
受保護的技術(shù)使用者：上海漢司實業(yè)有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/10/10