具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

以下描述中的优选实施例只作为举例，本领域技术人员可以想到其他显而易见的变型。在以下描述中界定的本发明的基本原理可以应用于其他实施方案、变形方案、改进方案、等同方案以及没有背离本发明的精神和范围的其他技术方案。

一种双组份环氧胶可以在常温下快速固化，生产效率较高，但双组份环氧胶常温固化后耐高温性较差，无法满足部分电子元件的高温施工性。

实施例一

本发明提供一种单组份环氧胶黏剂，所述单组份环氧胶黏剂包括：环氧树脂、增韧剂、填料、固化剂、促进剂、偶联剂、稀释剂及触变剂；其中，

所述环氧树脂的重量份数为5-50份；所述增韧剂的重量份数为5-50份；所述填料的重量份数为5-50份；所述固化剂的重量份数为1-10份；所述促进剂的重量份数为0.5-10份；所述偶联剂的重量份数为0.01-1份；所述稀释剂的重量份数为0.01-1份；所述触变剂的重量份数为0-5份。

本发明的单组份环氧胶黏剂，通过添加固化剂，实现在高温下快速固化，对金属和塑料有较强的粘接强度、耐回流焊以及耐PCT失效性。本发明在配方中添加填料，降低固化过程中应力，减少反应热，使其耐回流焊性以及耐PCT失效性有显著提高。

优选地，所述环氧树脂的重量份数为15～45份；所述增韧剂的重量份数为5-45份；所述填料的重量份为10-50份；所述触变剂的重量份数为0.5-1份。

具体的，所述环氧树脂的重量份数可以为15份、25份、35份或45份等等；所述增韧剂的重量份数可以为15份、25份、35份或45份等等；所述填料的重量份数可以为15份、25份、35份或45份等等；所述固化剂的重量份数可以为3份、6份或9份等等；所述促进剂的重量份数可以为0.8份、4份或8份等等；所述偶联剂的重量份数可以为0.05份、0.2份、0.5份或0.8份；所述稀释剂的重量份数可以为0.05份、0.2份、0.5份或0.8份；所述触变剂的重量份数可以为1份、2份、3份或4份。

在一示例中，所述环氧树脂包括双酚A型环氧树脂、双酚F型环氧树脂、脂肪族型环氧树脂及联苯型环氧树脂中的至少一种；即所述环氧树脂可以为双酚A型环氧树脂、双酚F型环氧树脂、脂肪族型环氧树脂或联苯型环氧树脂的单独使用，所述环氧树脂也可以为双酚A型环氧树脂、双酚F型环氧树脂、脂肪族型环氧树脂及联苯型环氧树脂中的几种搭配。

优选地，本实施例中所述环氧树脂为双酚A型环氧树脂、双酚F型环氧树脂其中一种或组合。

所述环氧树脂本身为线型、热塑性的，加入所述固化剂固化后固化物呈三维网状结构。所述环氧树脂经加热固化冷却后的固化物由于固化收缩产生的内应力大于固化强度时，就会有开裂现象的发生，此时配合使用所述增韧剂粘接热膨胀系数不同的物体时，可以吸收由于温度变化产生的冲击能，可以提高胶黏剂的耐冲击性。

在一示例中，所述增韧剂包括核壳结构聚合物改性的环氧树脂、丁腈橡胶改性的环氧树脂、聚氨脂改性的环氧树脂、丙烯酸改性的环氧树脂及有机硅改性的环氧树脂中的至少一种；即所述增韧剂可以为核壳结构聚合物改性的环氧树脂、丁腈橡胶改性的环氧树脂、聚氨脂改性的环氧树脂、丙烯酸改性的环氧树脂或有机硅改性的环氧树脂的单独使用，所述增韧剂也可以为核壳结构聚合物改性的环氧树脂、丁腈橡胶改性的环氧树脂、聚氨脂改性的环氧树脂、丙烯酸改性的环氧树脂及有机硅改性的环氧树脂中的几种搭配。

优选地，本实施例中所述选核壳结构聚合物改性的环氧树脂、丁腈橡胶改性的环氧树脂、丙烯酸改性的环氧树脂其中一种或组合。

作为示例，所述填料可以包括但不仅限于球形氧化铝及二氧化硅中的至少一种，所述填料的平均粒径可以为2um～25um；具体的，所述填料的平均粒径可以为5um、10um、15um、或20um等等。

优选地，所述填料可以包括但不仅限于球形氧化铝及二氧化硅。在体系中加入合适比例不同粒径的球形氧化铝和二氧化硅，不但能保证高温固化后有较高的粘接强度，而且能有效的提高胶黏剂的耐回流焊以及耐PCT失效性。

铝系填料有较高的热传导性，利于反应热散出，起到抑制反应热的作用，减少粘接面因反应过快产生的气泡，增加粘接面积，提高了粘接强度；减少水汽从气泡进入粘接物内部，提高胶黏剂的耐PCT失效性。球形二氧化硅的适量添加，以及不同粒径球硅的搭配使用，使填料均匀的分散在树脂基体中，填补了填料的填充空隙，降低胶黏剂固化中的应力，提高了力学强度以及耐回流焊性。

所述球形氧化铝更优选平均粒径为2um的氧化铝、平均粒径为8um的氧化铝、平均粒径为10um的氧化铝中的任意一种或两种以上组合，所述球形氧化铝的重量优选为2-20份；

所述球形二氧化硅更优选平均粒径为2um的二氧化硅、平均粒径为12um的二氧化硅、平均粒径为20um的二氧化硅中的任意一种或两种以上组合，所述球形二氧化硅的重量优选为5-30份。

作为示例，所述固化剂可以包括但不限于双氰胺、酸酐、有机酸酰肼或潜伏型改性胺。优选地，本实施例中，所述固化剂为双氰胺。

本发明的单组份环氧胶黏剂，适用于电子元件的防水灌封，通过双氰胺潜伏型固化剂，实现在高温下快速固化，对金属和塑料有较强的粘接强度、耐回流焊以及耐PCT失效性。本发明在配方中添加不同粒径的二氧化硅以及适量氧化铝导热填料降低固化过程中应力，减少反应热，使其耐回流焊性以及耐PCT失效性有显著提高。

潜伏性固化剂与所述环氧树脂配合后，混合物可在常温下稳定储存，受热后即可引发固化反应，利用这一特性可制备出环氧树脂单组分胶黏剂。双氰胺为白色结晶粉，高温熔融后作用于环氧树脂使其固化。由于其使用温度过高，为提高固化速率，常与各种所述促进剂搭配合使用。

作为示例，所述促进剂可以包括但不限于咪唑、咪唑加成物、叔胺盐或有机脲。

优选地，本实施例中，所述促进剂为咪唑加成物；具体的，所述咪唑加成物为日本味之素的PNH、PN23、PN40、PN23J、JPN40J或PN50中的其中一种或几种组合。

所述咪唑类化合物可以用较少的用量在较低温度、短时间内固化所述环氧树脂，得到耐热性较高的固化物，但因其本身易挥发、易吸潮，可将其与所述环氧树脂进行加成反应，制备成所述咪唑加成物进行使用。此类加成物和所述环氧树脂的混合物在室温下较为稳定，且受热活性提高，到100℃以上可快速固化。

作为示例，所述偶联剂包括γ-丙基三甲氧基硅烷、γ-缩水甘油氧丙基三甲氧基硅烷、3-丙基甲氧基硅烷、3-丙基三乙氧基硅烷及2-乙基三甲氧基皖硅中的至少一种；即所述偶联剂可以为γ-丙基三甲氧基硅烷、γ-缩水甘油氧丙基三甲氧基硅烷、3-丙基甲氧基硅烷、3-丙基三乙氧基硅烷或2-乙基三甲氧基皖硅，也可以为γ-丙基三甲氧基硅烷、γ-缩水甘油氧丙基三甲氧基硅烷、3-丙基甲氧基硅烷、3-丙基三乙氧基硅烷及2-乙基三甲氧基皖硅中的几种搭配。

优选地，本实施中，所述偶联剂为γ-丙基三甲氧基硅烷、γ-缩水甘油氧丙基三甲氧基硅烷、3-丙基三乙氧基硅烷中一种或组合。

所述偶联剂可以改善树脂组成物和基材的界面状态，界面的粘接承担着纤维和树脂基材之间力的传送，如果界面粘接不强，就不能充分发挥粘接性能，因此，加入所述偶联剂可以有效的增强胶黏剂的粘接力，特别是在吸湿条件下的性能有明显的改善。

作为示例，所述稀释剂包括2，6-二缩水甘油苯基缩水甘油醚、γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷、二缩水甘油醚、2-缩水甘油基缩水甘油醚、2烯基环己烯二氧化物及3,4-环氧基环己烷甲酸酯中的至少一种；即所述稀释剂可以为2，6-二缩水甘油苯基缩水甘油醚、γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷、二缩水甘油醚、2-缩水甘油基缩水甘油醚、2烯基环己烯二氧化物或3,4-环氧基环己烷甲酸酯单独使用，所述稀释剂也可以为2，6-二缩水甘油苯基缩水甘油醚、γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷、二缩水甘油醚、2-缩水甘油基缩水甘油醚、2烯基环己烯二氧化物及3，4-环氧基环己烷甲酸酯的几种搭配。

所述稀释剂可有效降低树脂黏度，增大填料的添加量，适量的稀释剂可以增强胶黏剂对金属表面的浸润力，提高金属的粘接效果。

作为示例，所述触变剂包括气相二氧化硅。

实施例二

请参阅图1，本发明还提供一种单组份环氧胶黏剂的制备方法，包括如下步骤：

S1:按如下重量份称取环氧树脂、增韧剂、填料、固化剂、促进剂、偶联剂、稀释剂及触变剂：所述环氧树脂为5-50份；所述增韧剂为5-50份；所述填料为5-50份；所述固化剂为1-10份；所述促进剂为0.5-10份；所述偶联剂为0.01-1份；所述稀释剂为0.01-1份；所述触变剂为0-5份；

S2:将所述环氧树脂和所述增韧剂放入真空行星搅拌机中，在室温下混合均匀，以得到第一混合物；

S3:向所述第一混合物中加入所述偶联剂，在室温下混合均匀，以得到第二混合物；

S4:向所述第二混合物中加入所述活性稀释剂，在室温下混合均匀，以得到第三混合物；

S5:向所述第三混合物中加入所述填料，在室温下混合均匀，以得到第四混合物；

S6:分别向所述第四混合物中加入所述固化剂及所述促进剂，在室温下混合均匀，以得到第五混合物；

S7:向所述第五混合物中加入所述触变剂，在室温下混合均匀，真空脱泡出胶。

本发明中，所述单组份环氧胶黏剂使用时固化温度为120℃～150℃，时间为40min,固化后金属粘接强度大于20Mpa,经PCT高温高压7天后强度衰减不超过20％。

本发明提供的单组份环氧胶黏剂，运用到5G电子元件的灌封中。其组成成份中，所述增韧剂吸收热冲击能，增强单组份胶黏剂的耐冲击性；所述偶联剂改变胶黏剂与基材的界面状态，能有效提高对塑料的粘接强度，改善湿热环境下的粘接效果；所述稀释剂增加胶黏剂对金属粘接面的浸润性，提高对金属的粘接强度；铝系填料的使用抑制固化时产生的反应热，减少气泡产生，提高胶黏剂的耐湿热老化性；增大粘接面积，增强其力学强度；不同粒径的球硅搭配使用，降低了胶黏剂固化过程中的热应力，增强耐热性、耐冲击性以及力学强度；所述咪唑加成物类促进剂受热活性高，与潜伏型双氰胺固化剂搭配使用。在此搭配下的热固型单组份环氧胶对电子元件中的金属线及塑料材料有良好的粘接力，耐湿热效果好，刚性强同时兼具的防水性，保证电子的元件在260℃高温回流焊以及PCT失效等老化条件下不脱胶不开裂。

下面以具体示例及对比例对本发明进行进一步详细描述。

示例一

表一示例一耐回流焊及耐PCT失效的单组份环氧胶组成成分表

按照表一中给出的重量称量出各种原料；

将配方含量的双酚A环氧树脂和核壳结构改性环氧树脂放入真空行星搅拌机中，在室温下混合均匀，得到液态混合物；

向所得液态混和物中加入γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷，放入真空行星搅拌机中，在室温下混合均匀；

向所得液态混和物中加入2，6-二缩水甘油苯基缩水甘油醚，放入真空行星搅拌机中，在室温下混合均匀；

向所得物中加入二氧化硅和氧化铝，搅拌均匀后放入真空行星搅拌机中，在室温下混合均匀；

待所得物冷却至室温加入双氰胺类固化剂，搅拌均匀后放入真空行星搅拌机中，在室温下混合均匀；

待所得物冷却至室温加入咪唑加成物类促进剂，搅拌均匀后放入真空行星搅拌机中，在室温下混合均匀；

待所得物冷却至室温加入气相二氧化硅，搅拌均匀后放入真空行星搅拌机中，在室温下混合均匀，真空脱泡出胶，即为所述的耐回流焊及耐PCT失效的单组份环氧胶。

示例二

表二示例二耐回流焊及耐PCT失效的单组份环氧胶组成成分表

按照表二中给出的重量称量出各种原料；

将配方含量的双酚A环氧树脂和核壳结构改性环氧树脂放入真空行星搅拌机中，在室温下混合均匀，得到液态混合物；

向所得液态混和物中加入γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷，放入真空行星搅拌机中，在室温下混合均匀；

向所得液态混和物中加入2，6-二缩水甘油苯基缩水甘油醚，放入真空行星搅拌机中，在室温下混合均匀；

向所得物中加入二氧化硅和氧化铝，搅拌均匀后放入真空行星搅拌机中，在室温下混合均匀；

待所得物冷却至室温加入双氰胺类固化剂，搅拌均匀后放入真空行星搅拌机中，在室温下混合均匀；

待所得物冷却至室温加入咪唑加成物类促进剂，搅拌均匀后放入真空行星搅拌机中，在室温下混合均匀；

待所得物冷却至室温加入气相二氧化硅，搅拌均匀后放入真空行星搅拌机中，在室温下混合均匀，真空脱泡出胶，即为所述的耐回流焊及耐PCT失效的单组份环氧胶。

示例三

表三示例三耐回流焊及耐PCT失效的单组份环氧胶组成成分表

按照表三中给出的重量称量出各种原料；

将配方含量的双酚A环氧树脂和核壳结构改性环氧树脂放入真空行星搅拌机中，在室温下混合均匀，得到液态混合物；

向所得液态混和物中加入γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷，放入真空行星搅拌机中，在室温下混合均匀；

向所得液态混和物中加入2，6-二缩水甘油苯基缩水甘油醚，放入真空行星搅拌机中，在室温下混合均匀；

向所得物中加入二氧化硅和氧化铝，搅拌均匀后放入真空行星搅拌机中，在室温下混合均匀；

待所得物冷却至室温加入双氰胺类固化剂，搅拌均匀后放入真空行星搅拌机中，在室温下混合均匀；

待所得物冷却至室温加入咪唑加成物类促进剂，搅拌均匀后放入真空行星搅拌机中，在室温下混合均匀；

待所得物冷却至室温加入气相二氧化硅，搅拌均匀后放入真空行星搅拌机中，在室温下混合均匀，真空脱泡出胶，即为所述的耐回流焊及耐PCT失效的单组份环氧胶。

对比例一

表四对比例一耐回流焊及耐PCT失效的单组份环氧胶组成成分表

按照表四中给出的重量称量出各种原料；

将配方含量的双酚A环氧树脂和核壳结构改性环氧树脂放入真空行星搅拌机中，在室温下混合均匀，得到液态混合物；

向所得液态混和物中加入γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷，放入真空行星搅拌机中，在室温下混合均匀；

向所得液态混和物中加入2，6-二缩水甘油苯基缩水甘油醚，放入真空行星搅拌机中，在室温下混合均匀；

向所得物中加入二氧化硅和氧化铝，搅拌均匀后放入真空行星搅拌机中，在室温下混合均匀；

待所得物冷却至室温加入双氰胺类固化剂，搅拌均匀后放入真空行星搅拌机中，在室温下混合均匀；

待所得物冷却至室温加入咪唑加成物类促进剂，搅拌均匀后放入真空行星搅拌机中，在室温下混合均匀；

待所得物冷却至室温加入气相二氧化硅，搅拌均匀后放入真空行星搅拌机中，在室温下混合均匀，真空脱泡出胶，即为所述的耐回流焊及耐PCT失效的单组份环氧胶。

对比例二

表五对比例二耐回流焊及耐PCT失效的单组份环氧胶组成成分表

按照表五中给出的重量称量出各种原料；

将配方含量的双酚A环氧树脂和核壳结构改性环氧树脂放入真空行星搅拌机中，在室温下混合均匀，得到液态混合物；

向所得液态混和物中加入γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷，放入真空行星搅拌机中，在室温下混合均匀；

向所得液态混和物中加入2，6-二缩水甘油苯基缩水甘油醚，放入真空行星搅拌机中，在室温下混合均匀；

向所得物中加入二氧化硅，搅拌均匀后放入真空行星搅拌机中，在室温下混合均匀；

待所得物冷却至室温加入双氰胺类固化剂，搅拌均匀后放入真空行星搅拌机中，在室温下混合均匀；

待所得物冷却至室温加入咪唑加成物类促进剂，搅拌均匀后放入真空行星搅拌机中，在室温下混合均匀；

待所得物冷却至室温加入气相二氧化硅，搅拌均匀后放入真空行星搅拌机中，在室温下混合均匀，真空脱泡出胶，即为所述的耐回流焊及耐PCT失效的单组份环氧胶。

对比例三

表六对比例三耐回流焊及耐PCT失效的单组份环氧胶组成成分表

按照表六中给出的重量称量出各种原料；

将配方含量的双酚A环氧树脂和核壳结构改性环氧树脂放入真空行星搅拌机中，在室温下混合均匀，得到液态混合物；

向所得液态混和物中加入γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷，放入真空行星搅拌机中，在室温下混合均匀；

向所得液态混和物中加入2，6-二缩水甘油苯基缩水甘油醚，放入真空行星搅拌机中，在室温下混合均匀；

向所得物中加入氧化铝，搅拌均匀后放入真空行星搅拌机中，在室温下混合均匀；

待所得物冷却至室温加入双氰胺类固化剂，搅拌均匀后放入真空行星搅拌机中，在室温下混合均匀；

待所得物冷却至室温加入咪唑加成物类促进剂，搅拌均匀后放入真空行星搅拌机中，在室温下混合均匀；

待所得物冷却至室温加入气相二氧化硅，搅拌均匀后放入真空行星搅拌机中，在室温下混合均匀，真空脱泡出胶，即为所述的耐回流焊及耐PCT失效的单组份环氧胶。

对示例一至三和对比例一至三进行对比测试，测试结果为表七所示。

1.所述耐回流焊及耐PCT失效的单组份环氧胶对304不锈钢粘接拉剪强度

测试样品的准备按照标准GB7124-86进行，将用于测试的不锈钢基材用乙醇擦拭，将胶黏剂涂于擦拭好的不锈钢基材上，控制粘接长度12.5mm，用125um的铁丝控制厚度，将不锈钢基材粘接，用夹具固定后放入150℃烘箱，待烘箱回温至150℃开始计时，固化时间为40min，取出试样后冷却至室温24小时后，在拉力试验机上进行测试。

2.所述耐回流焊及耐PCT失效的单组份环氧胶对加强尼龙(PPA)拉剪强度

测试样品的准备按照标准GB7124-86进行，将用于测试的PPA用乙醇擦拭，将胶黏剂涂于擦拭好的PPA基材上，控制粘接长度12.5mm，用125um的铁丝控制厚度，将PPA基材粘接，用夹具固定后放入150℃烘箱，待烘箱回温至150℃开始计时，固化时间为40min，取出试样后冷却至室温24小时后，在拉力试验机上进行测试。

3.所述耐回流焊及耐PCT失效的单组份环氧胶耐回流焊测试

将上述所得304不锈钢样件和PPA样件各五对放入150℃烘箱中，再将烘箱升温至回流焊所需温度260℃，保持260℃计时1min，取出试样，冷却至室温；将这批样件重复以上步骤三次，取出冷却至室温，24小时后，在拉力试验机上进行测试。

4.所述耐回流焊及耐PCT失效的单组份环氧胶耐PCT老化测试

将上述所得304不锈钢样件和PPA样件各五对放入PCT老化箱中，设置老化温度为121℃，湿度100％，两个大气压下老化七天，取出试样后冷却至室温24小时后，在拉力试验机上进行测试。

表七示例一至三，对比例一至三具体测试结果

示例一至三对304不锈钢和PPA都有较高的粘接强度，示例一至三有相同的填料，但因为比例不同，强度也受到了不同的影响。对比例一中，没有用两种不同粒径的二氧化硅进行复配，对比例二中，没有加入氧化铝作为导热材料，对比例三中未加入任何粒径的二氧化硅，均对回流焊和PCT失效后的304不锈钢粘接以及PPA的粘接强度有较大的影响。从表七数据可以看出，本发明制备的单组份环氧胶黏剂经高温固化后，对金属及塑料有较高的粘接强度，具有较好的耐回流焊性以及PCT失效性。

通过调节氧化铝的填加量控制反应热，减少因反应过快产生的气泡影响粘接性能，且气泡的产生会使水汽进入粘接结构中，影响胶的耐湿热性。

通过调节平均粒经12um和2um的二氧化硅以及平均粒径10um氧化铝的比例，使得不同粒径的填料相互镶嵌排列，有效降低胶粘剂升温固化以及降温冷却的应力，提高粘接强度，降低回流焊后粘接面开裂的可能。

本发明的方法仅为较佳的实施方案，并非用于限定本发明的保护范围。根据以上技术方案做出其他各种相应改变都属于本发明权利要求保护范围之内。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。