一种高稳定性的SMT贴片红胶及其制备方法和应用与流程

本发明涉及胶粘剂，更具体地，涉及一种高稳定性的smt贴片红胶及其制备方法和应用。

背景技术：

1、在通常情况下，电子产品都是通过在印制电路板(pcb)上加上各种电容、电阻等电子元器件并按电路图设计而成的。而将电子元器件固定在pcb上则是采用表面贴装技术(surface mounted technology，简称smt)贴片红胶通过点胶或钢网、铜网印刷的方法，再经过回流焊机加热硬化。smt贴片红胶是一种常温储藏的环氧树脂胶粘剂，受热迅速固化。smt贴片红胶不仅要求固化速度快、粘接强度高，还需要良好的施胶性能，如胶点不拉丝、不溢胶、不塌陷、不粘网版、不粘刮刀、储存稳定性高。但是目前的smt贴片红胶的储存稳定性差，易拉丝、塌陷、粘钢网，难以满足正常使用需求。现有技术通常采用的改良方式是采用潜伏性脂肪胺搭配胺促进剂作为贴片红胶固化剂，然而常温稳定时间短，易导致印刷过程中粘刮胶、粘钢网；另外，还常以疏水性气相二氧化硅r202、r974(r202、r974的堆密度为40-50g/l)等单独作为触变剂，该方法虽然可以起到降低粘度和提高触变的效果，但是不稳定，时常出现胶点拉丝、塌陷等问题。

2、因此，亟需开发一种smt贴片红胶，储存稳定性高，长时间使用不会出现拉丝、塌陷、粘钢网的问题，满足正常使用需求。

技术实现思路

1、本发明旨在至少解决上述现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种高稳定性的smt贴片红胶及其制备方法和应用。本发明提供的smt贴片红胶的储存稳定性好，储存周期长(在0-5℃下可储存至少11个月)，常温使用时间长(常温下储存至少28天不出现点胶拉丝、拖尾)，长时间使用不拉丝、不塌陷、不粘钢网、不粘刮刀、胶点轮廓立挺，粘接强度可至少达到15n/cm2，且原材料方便采购，价格便宜，降低成本。

2、本发明的第一方面提供一种高稳定性的smt贴片红胶。

3、具体地，一种高稳定性的smt贴片红胶，包括如下原料组分：

4、环氧树脂、

5、分散剂、

6、偶联剂、

7、双氰胺固化剂、

8、低温取代脲促进剂、

9、咪唑促进剂、

10、碳酸钙、

11、触变剂、

12、流变剂；

13、所述触变剂为堆密度为55-65g/l的疏水性气相二氧化硅；

14、所述分散剂为润湿性分散剂，所述润湿性分散剂的主要成分包括改性磷酸酯和/或聚磷酸酯溶液。

15、本发明以环氧树脂为基体，通过使用双氰胺固化剂搭配低温取代脲促进剂、咪唑促进剂，同时采用碳酸钙作为填料，再辅以分散剂促进填料均匀地溶解分散在树脂体系中，能防止填料沉降、絮凝，提高smt贴片红胶的储存稳定性。由于双氰胺固化剂反应温度高，即使搭配了咪唑促进剂也只能在中高温下30-60min才能反应，因此需要将低温取代脲促进剂和咪唑促进剂复配使用，才能达到环氧树脂/双氰胺体系在高温下快速(90-120s)反应而常温不反应的效果。用堆密度为55-65g/l的疏水性气相二氧化硅作为触变剂，具有良好的增稠、防流挂效果，保持防流挂状态效果稳定，同时将其搭配流变剂使用，进一步提高其抗流挂性，防沉降，促进疏水性气相二氧化硅的触变性，从而使产品长时间使用胶点成型好、不拉丝、不塌陷。疏水性气相二氧化硅与碳酸钙搭配使用时，能起到长时间不拉丝、不塌陷、胶点轮廓好的效果。分散剂通过空间位阻使填料解絮凝，具有优异的抗絮凝效果，从而提高了产品的稳定性。偶联剂用于改善碳酸钙填料和主体树脂之间的界面作用，从而增强了填料与树脂之间的粘合强度，提高了胶水的性能。

16、堆密度是指：粉体质量(g)除以该粉体所占容器的体积(l)。

17、优选地，按照重量份计，所述包括如下原料组分：

18、环氧树脂40-60份、

19、分散剂0.1-0.5份、

20、偶联剂0.1-0.5份、

21、双氰胺固化剂10-20份、

22、低温取代脲促进剂1-5份、

23、咪唑促进剂1-5份、

24、碳酸钙10-20份、

25、触变剂7-12份、

26、流变剂0.1-0.5份。

27、进一步优选地，按照重量份计，所述包括如下原料组分：

28、环氧树脂46-55份、

29、分散剂0.2-0.3份、

30、偶联剂0.1-0.3份、

31、双氰胺固化剂10-15份、

32、低温取代脲促进剂3-5份、

33、咪唑促进剂3-5份、

34、碳酸钙10-15份、

35、触变剂8-10份、

36、流变剂0.1-0.3份。

37、优选地，所述smt贴片红胶还包括如下原料组分：活性稀释剂、增韧剂、颜料。

38、进一步优选地，按照重量份计，所述smt贴片红胶还包括如下原料组分：活性稀释剂4-10份、增韧剂2-5份、颜料1-2.5份。

39、更优选地，按照重量份计，所述smt贴片红胶还包括如下原料组分：活性稀释剂6-8份、增韧剂2-3份、颜料1.5-2份。

40、优选地，所述环氧树脂为双酚a型液体环氧树脂。

41、进一步优选地，所述双酚a型液体环氧树脂为南亚npel-127和/或南亚npel-128。

42、优选地，所述分散剂为广东力胜聚合物技术有限公司4110、广东力胜聚合物技术有限公司4182、广州亿珲盛化工有限公司w9110中的至少一种。

43、优选地，所述偶联剂为γ-氨基丙基3三乙氧基硅烷(kh550)、γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷(kh560)、n-(β一氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷(kh792)中的至少一种。

44、优选地，所述双氰胺固化剂为微粉级双氰胺固化剂(粒径d50≤5μm)。

45、进一步优选地，所述双氰胺固化剂为络合高新材料(上海)有限公司的hs 5850和/或络合高新材料(上海)有限公司的hs 5860。

46、优选地，所述低温取代脲促进剂为含羟基的低温取代脲促进剂。

47、进一步优选地，所述低温取代脲促进剂为络合高新材料(上海)有限公司的hua5050和/或络合高新材料(上海)有限公司的hua 5300。

48、优选地，所述咪唑促进剂为咪唑金属盐类促进剂。

49、进一步优选地，所述咪唑促进剂为络合高新材料(上海)有限公司的hs2400和/或广州玖盈化工材料有限公司的2014fg。

50、优选地，所述碳酸钙为重质碳酸钙。

51、优选地，所述疏水性气相二氧化硅为山东弘睿通新材料科技有限公司hd171和/或湖北汇富纳米材料股份有限公司的hb-139。

52、优选地，所述流变剂为毕克byk410和/或广东力胜聚合物技术有限公司的8410。

53、优选地，所述活性稀释剂为1,4-丁二醇二缩水甘油醚(xy622)、c12-c14脂肪族缩水甘油醚(age)、苄基缩水甘油醚(安徽新远科技股份有限公司，型号为xy692)中的至少一种。

54、优选地，所述增韧剂为双酚a环氧树脂/双氰胺体系专用的环氧增韧剂。

55、进一步优选地，所述增韧剂为广州古德新材料科技有限公司的wd-510、深圳市佳迪达新材料科技有限公司的xa-492、深圳市佳迪达新材料科技有限公司的xa-563中的至少一种。

56、优选地，所述颜料为耐晒大红k3840。

57、本发明的第二方面提供一种高稳定性的smt贴片红胶的制备方法。

58、一种高稳定性的smt贴片红胶的制备方法，包括如下步骤：

59、将环氧树脂和分散剂搅拌混合，依次加入偶联剂、流变剂、固化剂、低温取代脲促进剂、咪唑促进剂、碳酸钙、触变剂进行搅拌混合，研磨，后处理，制得所述smt贴片红胶。

60、优选地，所述smt贴片红胶的原料组分还包括活性稀释剂、增韧剂、颜料，所述smt贴片红胶的制备方法，包括如下步骤：将环氧树脂和分散剂搅拌混合，加入活性稀释剂、增韧剂搅拌混合，依次加入偶联剂、流变剂、颜料、固化剂、低温取代脲促进剂、咪唑促进剂、碳酸钙、触变剂进行搅拌混合，研磨，后处理，制得所述smt贴片红胶。

61、分散剂必须先于其他物料和环氧树脂混合均匀，才能起到防止固体颗粒沉降、絮凝的效果。偶联剂、流变剂因为添加量较少，所以必须在添加粉体之前且在体系粘度较低时加入，否则不能完全分散均匀。触变剂必须在最后加入，如果先加入触变剂，后加入颜料、固化剂、促进剂、填料等粉体的话，则会因为体系触变太强，导致固化剂、促进剂、填料等粉体分散不均匀。

62、优选地，加入活性稀释剂、增韧剂在1500-2000r/min转速下搅拌40-50min混合。由于增韧剂粘度较高，因此需要在高速搅拌才能更好的分散。

63、优选地，依次加入偶联剂、流变剂、颜料、固化剂、低温取代脲促进剂、咪唑促进剂、碳酸钙、触变剂进行搅拌混合，每种原料组分加入后，均在25±5℃、1000-1500r/min条件下，搅拌10-20min后，再加入下一种原料组分。

64、优选地，所述研磨至细度小于等于5μm，且研磨过程中持续通入循环冷却水。

65、优选地，所述后处理包括冷冻1-2h，然后在23±5℃、0.1mpa下抽真空2h，制得所述smt贴片红胶。

66、本发明的第三方面提供一种高稳定性的smt贴片红胶的应用。

67、一种高稳定性的smt贴片红胶在电子产品制备、电子元器件贴装中的应用。

68、相对于现有技术，本发明的有益效果如下：

69、本发明采用环氧树脂、分散剂、偶联剂、双氰胺固化剂、低温取代脲促进剂、咪唑促进剂、碳酸钙、触变剂、流变剂作为smt贴片红胶的主要原料组分，其中触变剂为堆密度为55-65g/l的疏水性气相二氧化硅，疏水性气相二氧化硅经硅氧烷处理，因其微粒的表面固定着较长链聚硅氧烷，所以在高极性液体体系中(如环氧树脂体系)，仍然具有很好的增稠性和触变性，流变剂的使用更加促进了这一效果并保持长期稳定性，且对碳酸钙填料能起到很好的防沉降效果(甚至对重质填料也可起到防沉降效果)。疏水性气相二氧化硅只有与碳酸钙搭配使用时，才能起到长时间不拉丝、不塌陷、胶点轮廓好的效果。分散剂选用润湿性分散剂，润湿性分散剂的主要成分包括改性磷酸酯或聚磷酸酯溶液，这种分散剂通过空间位阻使填料解絮凝，具有优异的抗絮凝效果，从而提高了产品的稳定性。偶联剂用于改善碳酸钙填料和主体树脂之间的界面作用，从而增强了填料与树脂之间的粘合强度，提高了胶水的性能。本发明提供的smt贴片红胶，存储稳定性好(在0-5℃下可储存至少11个月)，常温使用时间长(常温下储存至少28天不出现点胶拉丝、拖尾)，胶点成型好，不拉丝，不塌陷，不粘刮刀，粘接强度可至少达到15n/cm2，且原材料方便采购，价格便宜，降低成本。