CN109536120A - Eb固化专用封装胶、制备方法及封装薄膜电容器的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种EB固化专用封装胶、制备方法及封装薄膜电容器的方法，S1、将已二醇二丙稀酸酯、二缩三丙二醇二丙稀酸酯、三羟甲基丙烷三丙稀酸酯以及三甲基苯甲酰基二苯基氧化膦混合；S2、加入高官聚氨酯丙稀酸酯以及脂肪族聚酯型材料混合；S3、加入倍半硅氧烷混合；S4、加入光引发剂、羟基环已基甲酮、改性稀酸酯类聚合物消泡剂、氟改性聚硅氧烷聚合物混合，得到EB固化专用封装胶；并通过该专用封装胶对薄膜电容器进行制作。采用的专用封装胶其含固率可达99％以上，减少生产车间VOCs的排放；采用UV预固化与EB深度固化相结合，提高交联度，增加储电量，无需额外加热，降低能耗，固化速度增加，提高生产效率，减少占地面积。
Description
技术领域
本发明涉及电容器封装领域，尤其是涉及一种EB固化专用封装胶、制备方法及封装薄膜电容器的方法。
背景技术
薄膜电容因其具有节能、环保、可再生、效益高等特点，在新能源汽车、风力发电、智能产品等行业具有得天独厚的优势。经过二十多年的发展，美国、德国、日本等国家在薄膜电容方面，上至政府下至企业都极其重视该行业的发展，并作为新能源技术投入了大量的人力、物力和财力，在众多行业中，薄膜电容正逐步取代传统电容，薄膜电容产业优势得到了充分展示。
对薄膜电容器来说，它的耐压耐冲击能力就是它在电容器中的最大武器。它由聚丙烯制备而成，自愈性能比一般电容器要强，抗浪涌电压能力达到了普通电容器难以企及的额定电压1.5倍还多。同时，薄膜电容的温度特性好，电容抵抗恶劣环境的能力强，使用寿命长。现在市场需要高频、大容量、大电流、低阻抗、高电压的薄膜电容，在现有的技术条件下如何提高薄膜电容的性能，提高效率，降低综合成本是众多企业在寻找的一个重要方向。
现在薄膜电容行业封装均采用环氧树脂和其改性产品，属自干或热干型材料，因此现有的薄膜电容封装胶固化主要采用热压烘干，利用长距离或长时间的热烘干，实现封装胶的固化，工艺简单，但存在能耗高、加工时间长、溶剂挥发大和产品性能低端等弊端，因此薄膜电容封装胶的固化技术需要进一步改进和优化，在增强产品性能的同时提高产品的效率。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种EB固化专用封装胶、制备方法及封装薄膜电容器的方法，通过采用EB固化专用的封装胶，能够提高在对薄膜电容封装的效果，采用EB固化有效提高封装胶内各组分中间的关联程度，而且减轻挥发性溶剂对环境及人体的危害。
本发明解决其技术问题所采取的技术方案是：一种EB固化专用封装胶，所述的封装胶的按重量份组成包括，
进一步具体的，所述的封装胶按重量份组成包括，
进一步具体的，所述的封装胶按重量份组成包括，
一种上述EB固化专用封装胶的制备方法，所述的制备方法的步骤为，
S1、将已二醇二丙稀酸酯、二缩三丙二醇二丙稀酸酯、三羟甲基丙烷三丙稀酸酯以及三甲基苯甲酰基二苯基氧化膦混合在一起，进行搅拌1-10分钟，使得各组分混合均匀；
S2、在步骤S1中混合好的材料中加入高官聚氨酯丙稀酸酯以及脂肪族聚酯型材料，混合搅拌5-20分钟；
S3、在步骤S2得到的材料中加入倍半硅氧烷，继续混合搅拌5-20分钟；
S4、最后加入光引发剂、羟基环已基甲酮、改性稀酸酯类聚合物消泡剂、氟改性聚硅氧烷聚合物混合在一起搅拌2-10分钟，得到EB固化专用封装胶。
进一步具体的，所述的封装胶制备过程中保证环境温度处于20-50℃之间。
进一步具体的，所述的封装胶成品的pH值控制在6±1，粘度控制在1700-2400Mpas范围内，含固率控制在99％以上。
一种采用上述封装胶封装薄膜电容器的方法，该方法的步骤为，
D1、将薄膜电容原材料通过绕卷、热压、喷金以及焊线后得到半成品薄膜电容器；
D2、在半成品的薄膜电容器内通过灌装的方式加入上述EB固化专用封装胶，同时加入电容器芯子；
D3、对灌装好的薄膜电容器先通过UV进行表面预固化，使得封装胶不会泄露或者移动；
D4、最后将预固化后的薄膜电容器通过EB进行深度固化，得到成品薄膜电容器，使得封装胶的内部固化且有效提高封装胶的交联度。
进一步具体的，在所述的步骤D3中采用UV进行表面预固化时，薄膜电容器竖直排列，UV固化能量控制在200-1000mJ/cm2。
进一步具体的，在所述的步骤D4中采用EB进行深度固化时，薄膜电容器卧式排列，EB固化的电子加速器的能量选择为3.0MeV-10.0MeV，固化吸收剂量控制在20-80kGy。
进一步具体的，在所述的步骤D3进行UV预固化时采用在传输的过程中振荡并压实封装胶，驱赶封装胶中残存的气泡。
本发明的有益效果是：采用的专用封装胶其含固率可达99％以上，并且无需采用溶剂，可以有效减少生产车间VOCs的排放，优化生产车间环境，有利于员工的健康与安全，有利于环境优化；采用UV预固化与EB深度固化相结合，能够提高封装胶的交联度，从而增加电容的储电量，延长使用周期；其中，EB固化技术属于常温固化技术，无需额外加热，从而降低能耗；同时，UV预固化与EB深度固化较现有工艺，其固化速度增加，提高生产效率，同时能够减少占地面积。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作详细的描述。
一种EB固化专用封装胶，所述的封装胶的按重量份组成包括，
封装胶成品的pH值控制在6±1，粘度控制在1700-2400Mpas范围内，含固率控制在99％以上。
根据上述EB固化专用封装胶的组分范围，按重量份选择各个组分的配比进行制作，制备的过程如下，在制备过程中保证环境温度处于20-50℃之间，以确保产品的质量以及生产效率。
实施例1：(环境温度为40℃)
S1、选取6份已二醇二丙稀酸酯、6份二缩三丙二醇二丙稀酸酯、7份三羟甲基丙烷三丙稀酸酯以及2份三甲基苯甲酰基二苯基氧化膦并将这四种混合在一起，进行搅拌，时间控制1-10分钟之内，本次选择5分钟，使得各组分混合均匀。
S2、在步骤S1中混合好的材料中加入6份高官聚氨酯丙稀酸酯以及8份脂肪族聚酯型材料，继续进行混合搅拌，时间控制在5-20分钟之内即可，本次选择为10分钟，使得各组分混合均匀。
S3、在步骤S2得到的材料中加入55份倍半硅氧烷，继续混合搅拌5-20分钟，本次选择为15分钟，使得各组分混合均匀。
S4、最后加入5份光引发剂、8份羟基环已基甲酮、7份改性稀酸酯类聚合物消泡剂、6份氟改性聚硅氧烷聚合物进行混合搅拌，时间控制在2-10分钟，本次选择8分钟，即得到EB固化专用封装胶。
实施例2：(环境温度为30℃)
S1、选取5份已二醇二丙稀酸酯、5份二缩三丙二醇二丙稀酸酯、5份三羟甲基丙烷三丙稀酸酯以及2份三甲基苯甲酰基二苯基氧化膦并将这四种混合在一起，进行搅拌，时间控制6分钟，使得各组分混合均匀。
S2、在步骤S1中混合好的材料中加入6份高官聚氨酯丙稀酸酯以及6份脂肪族聚酯型材料，继续进行混合搅拌，时间控制在15分钟，使得各组分混合均匀。
S3、在步骤S2得到的材料中加入60份倍半硅氧烷，继续混合搅拌8分钟，使得各组分混合均匀。
S4、最后加入5份光引发剂、6份羟基环已基甲酮、5份改性稀酸酯类聚合物消泡剂、5份氟改性聚硅氧烷聚合物进行混合搅拌，时间控制在5分钟，即得到EB固化专用封装胶。
采用上述实施例1以及实施2得到的EB固化专用封装胶来对薄膜电容进行封装，其步骤为：
D1、选取合适的薄膜电容原材料，并通过绕卷、热压、喷金以及焊线后得到半成品薄膜电容器，该步骤为薄膜电容器在未进行封装的前期制备，其过程与现有制备过程一致。
D2、在半成品的薄膜电容器内通过灌装的方式加入实施例1得到的EB固化专用封装胶，同时加入电容器芯子。
D3、对灌装好的薄膜电容器按照顺序竖直排列在传输盘中，在传输盘中按照薄膜电容器的大小做好布局，并通过相应的结构设计来固定薄膜电容器，避免薄膜电容器在传输过程中因震动而引起的倾斜或碰倒，通过传输盘的运动薄膜电容器依次通过UV灯具进行表面预固化，而在传输过程中对薄膜电容器振荡并压实封装胶，以此方式驱赶封装胶中残存的气泡，以提高封装过程中的封装效果，由于其表面进行了固化使得封装胶内部的液体不会泄露或者移动；其中采用UV灯具固化的能量控制在200-1000mJ/cm2。
D4、将预固化后的薄膜电容器利用机械手将竖直排列改为卧式排列，使得整体的高度降低，方便进行EB固化；卧式排列的薄膜电容器通过EB照射进行深度固化，使得封装胶内部得以固化，从而得到成品薄膜电容器；经过EB固化有效提高封装胶的交联度，能够提高薄膜电容器的储电性能；在该步骤中对电子加速器进行选择，控制其能量范围在3.0MeV-10.0MeV，固化吸收剂量控制在20-80kGy。
选取实施例1以及实施例2的封装胶并通过上述方法对薄膜电容器进行了制备，首先，其生产过程中采用含固量较高的封装胶替代挥发性溶剂，从而有效减少了生产车间VOCs的排放，优化生产车间环境，有利于员工的健康与安全，有利于环境优化；同时，采用UV进行表面预固化后，再通过EB进行内部深度固化，改善了薄膜电容器生产的过程，保证封装胶不会泄露到薄膜电容器外部，提高封装胶的交联程度，从而增强了电容的储电能力；最后，采用UV表面预固化与EB内部深度固化相结合替代了传统工艺，从而减少能耗及占地面积，减少了生产所需时间提高生产效率。
而对于实施例1以及实施例2制作出来的薄膜电容器与现有工艺制作的薄膜电容器进行对比，得出以下对比数据，如下表。
通过上述10组数据进行对比，相较于原有工艺储电能力有了提升；原有工艺制作的薄膜电容器容量主要集中在470～480nF之间，而采用EB固化工艺制作的薄膜电容器容量主要集中在480～485nF之间，而目前电容器容量＞470nF为良品，这说明采用EB固化工艺出现不良品的概率比原有的传统工艺低很多，因此采用该技术生产的薄膜电容器大大提高了产品的良品率，有效减少企业生产成本，提高企业经济效益。
需要强调的是：以上仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。
Claims (10)
1.一种EB固化专用封装胶，其特征在于，所述的封装胶的按重量份组成包括，
2.根据权利要求1所述的EB固化专用封装胶，其特征在于，所述的封装胶按重量份组成包括，
3.根据权利要求1所述的EB固化专用封装胶，其特征在于，所述的封装胶按重量份组成包括，
4.一种如权利要求1所述的EB固化专用封装胶的制备方法，其特征在于，所述的制备方法的步骤为，
S1、将已二醇二丙稀酸酯、二缩三丙二醇二丙稀酸酯、三羟甲基丙烷三丙稀酸酯以及三甲基苯甲酰基二苯基氧化膦混合在一起，进行搅拌1-10分钟，使得各组分混合均匀；
S2、在步骤S1中混合好的材料中加入高官聚氨酯丙稀酸酯以及脂肪族聚酯型材料，混合搅拌5-20分钟；
S3、在步骤S2得到的材料中加入倍半硅氧烷，继续混合搅拌5-20分钟；
S4、最后加入光引发剂、羟基环已基甲酮、改性稀酸酯类聚合物消泡剂、氟改性聚硅氧烷聚合物混合在一起搅拌2-10分钟，得到EB固化专用封装胶。
5.根据权利要求4所述的EB固化专用封装胶的制备方法，其特征在于，所述的封装胶制备过程中保证环境温度处于20-50℃之间。
6.根据权利要求4所述的EB固化专用封装胶的制备方法，其特征在于，所述的封装胶成品的pH值控制在6±1，粘度控制在1700-2400Mpas范围内，含固率控制在99％以上。
7.一种采用权利要求1所述的封装胶封装薄膜电容器的方法，其特征在于，该方法的步骤为，
D1、将薄膜电容原材料通过绕卷、热压、喷金以及焊线后得到半成品薄膜电容器；
D2、在半成品的薄膜电容器内灌装入权利要求1所述的封装胶，同时加入电容器芯子；
D3、对灌装好的薄膜电容器先通过UV进行表面预固化，使得封装胶不会泄露或者移动；
D4、最后将预固化后的薄膜电容器通过EB进行深度固化，得到成品薄膜电容器，使得封装胶的内部固化且有效提高封装胶的交联度。
8.根据权利要求7所述的封装薄膜电容的方法，其特征在于，在所述的步骤D3中采用UV进行表面预固化时，薄膜电容器竖直排列，UV固化能量控制在200-1000mJ/cm2。
9.根据权利要求7所述的封装薄膜电容的方法，其特征在于，在所述的步骤D4中采用EB进行深度固化时，薄膜电容器卧式排列，EB固化的电子加速器的能量选择为3.0MeV-10.0MeV，固化吸收剂量控制在20-80kGy。
10.根据权利要求7所述的封装薄膜电容的方法，其特征在于，在所述的步骤D3进行UV预固化时采用在传输的过程中振荡并压实封装胶，驱赶封装胶中残存的气泡。
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