[发明专利]电子元器件封装用生物基低压注塑TPU及其制备方法

说明书

本发明属于聚氨酯弹性体技术领域，具体涉及一种电子元器件封装用生物基低压注塑TPU及其制备方法。所述生物基低压注塑TPU由以下质量份数的原料制成：二异氰酸酯23.5‑42份，生物基多元醇50‑70份，扩链剂5‑10份，抗氧化剂0.1‑0.5份，水解稳定剂0.3‑1份，主阻燃剂10‑15份，协同阻燃剂5‑10份，催化剂0.5‑1份；所述生物基多元醇为生物基琥珀酸及生物基丙二醇制成，数均分子量为1000‑2000。本发明的生物基低压注塑TPU，粘度低，阻燃等级V‑0，生物基含量达到40%以上，同时具有力学性能优良、耐低温、耐化学性好的特性，适用于低压注塑工艺。

技术领域

本发明属于聚氨酯弹性体技术领域，具体涉及一种电子元器件封装用生物基低压注塑TPU及其制备方法。

背景技术

低压注塑成型工艺，是一种在较低注塑压力（1.5-40bar）条件下将封装材料注入模具并快速固化成型（5-50s）的封装工艺。低压注塑成型工艺的注塑压力及注塑温度低，不损害元器件，相较于传统双组分灌封工艺，生产效率高，极大地缩短了产品生产周期，同时低压注塑设备简单，模具使用周期长，有效降低了生产成本。目前低压注塑工艺常用于精密、敏感的电子元器件领域。

目前使用的低压注塑材料主要有聚酰胺、聚烯烃两大类。其中聚酰胺类使用最为普遍，聚酰胺耐化学介质性好，电气绝缘性好，耐高低温性能和耐水解性能优良，对极性材料粘结性能优良，但是其不适用于非极性材料，对于酒精、石油的耐受性不佳。聚烯烃耐化学介质、耐湿气性能佳，对于非极性材料PP/PE/PET等有很好的粘结性能，对极性材料粘结性差。

而聚氨酯材料硬度范围广，在较高硬度下仍能保持较高弹性和断裂伸长率；耐磨性能优良，是天然橡胶的3-10倍；耐溶剂性能佳，在燃料油和水中几乎不受侵蚀；耐低温性能好，可承受脆性温度-40℃；吸震减震性能优异；对于多种不同基材均有较好的粘结性能，如PC、PVC、ABS、金属材料等等。因此，聚氨酯材料是较为理想的注塑材料。

目前可适用低压注塑工艺的聚氨酯材料只有汉高公司的Macromelt注塑系列材料，但是其粘度较大，相对于聚酰胺材料存在加工成型较慢的问题；且受其结构限制，该材料硬度在40-50D之间，硬度范围较窄，使其应用范围受限。同时开发生物基聚氨酯低压注塑材料，对于拓宽低压注塑材料的应用及可持续发展也具有深远意义。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：提供一种电子元器件封装用生物基低压注塑TPU，粘度低，阻燃等级V-0，生物基含量达到40%以上，同时具有力学性能优良、耐低温、耐化学性好的特性，适用于低压注塑工艺；本发明还提供其制备方法，工艺简单、生产高效。

本发明所述的电子元器件封装用生物基低压注塑TPU，由以下质量份数的原料制成：

二异氰酸酯 23.5-42份，

生物基多元醇 50-70份，

扩链剂 5-10份，

抗氧化剂 0.1-0.5份，

水解稳定剂 0.3-1份，

主阻燃剂 10-15份，

协同阻燃剂 5-10份，

催化剂 0.5-1份。

所述生物基多元醇由摩尔比为1:（1.05-1.2）的生物基琥珀酸和生物基丙二醇反应得到，数均分子量为1000-2000。

优选地，所述生物基多元醇的制备方法如下：