结晶型环氧树脂、环氧树脂组合物及塑封料的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种环氧树脂，尤其涉及一种结晶型环氧树脂；本发明还涉及该环氧 树脂的制备方法及含有该环氧树脂的组合物；本发明还涉及含有环氧树脂组合物的塑封 料。
【背景技术】
[0002] 环氧树脂由于具有良好的黏结性、耐水性、耐热性及使用方便而被广泛应用于电 子、电气、涂料、胶黏剂、灌封料等方面。用于上述用途的环氧树脂绝缘组成物，一般使用如 固态或液态的双酚A、双酚F等双酚型环氧树脂；邻甲基酚醛、双酚A酚醛、苯酚甲醛型等酚 类物质与醛类物质等为原料反应制得的多官能酚醛型环氧树脂。
[0003] 环氧树脂常用的固化剂一般为如苯酐、甲基四氢苯酐等苯酐累物质、线性酚醛、双 酚A酚醛树脂等酚醛树脂类、DDM、DDS等胺类物质。必要时，还常常加入如二氧化硅、滑石 粉、碳酸钙、氢氧化铝、氧化钛等填料以及如偶联剂、消泡剂、固化促进剂等辅助材料。
[0004] 随着电子产业、通信机器等的高速发展，要求其环氧树脂绝缘材料，特别是电子、 电气等用途的1C、二极管、三极管等元器件的封装材料更具有耐热性、耐水性、高机械强度、 高放热性、黏结性、低线膨胀性等性能。
【发明内容】
[0005] 本发明的目的之一是提供一种环氧树脂，该环氧树脂为结晶型环氧树脂，其在熔 点温度以上具有非常低的熔融粘度和高填料填充性。
[0006] 本发明的目的之二是提供一种环氧树脂的制备方法，该制备方法易于操作，由该 方法制备的环氧树脂为结晶型环氧树脂，其在熔点温度以上具有非常低的熔融粘度和高填 料填充性。
[0007] 本发明的目的之三是提供一种环氧树脂组合物，其包括上述的结晶型环氧树脂、 固化剂和填料，从而降低了线膨胀系数、吸水率，且提高了机械强度，同时有效降低了成本。 [0008] 本发明的目的之四是提供一种塑封料，其包含上述的环氧树脂组合物，本发明塑 封料的线膨胀系数和吸水率得以有效降低，同时机械强度得到了明显提高。
[0009] 本发明所述的结晶型环氧树脂，其具有如式I所示的分子结构：
[0010]
[0011] 式I中，Ri、R2、R3、心分别独立的选自H、取代或非取代的芳香基、取代或非取代的 烃基或卤素原子；
[0012] 其中，&、1?2、1?3、1?4相同或不同。
[0013] 优选的，上述结晶型环氧树脂具有如式II所示的分子结构：
[0014]
[0015] 式II中，&、1?2、1?3、1?4分别独立的选自11、取代或非取代的芳香基、取代或非取代的 烃基或卤素原子；
[0016] 其中，&、1?2、1?3、1?4相同或不同。
[0017] 优选的，式II中，&与1?3相同，和/或1?2与1?4相同。
[0018] 本发明所述的结晶型环氧树脂由二元酚化合物在碱性条件下与环氧氯丙烷反应 反应制得；所述二元酸化合物具有如式III所示的分子结构：
[0019]
[0020] 式III中，&、R2、R3、心分别独立的选自H、取代或非取代的芳香基、取代或非取代 的烃基或卤素原子；
[0021] 其中，&、1?2、1?3、1?4相同或不同。
[0022] 上述的制备方法为环氧树脂的常规制备方法，即将式III所示的二元酚化合物与 碱性溶液混合，搅拌至溶解，然后向溶解液中加入环氧氯丙烷，加热，然后再水洗至中性，脱 水，即得环氧树脂。上述制备方法操作简单，易于操作。
[0023] 优选的，在上述制备方法中，所述二元酚化合物具有如式IV所示的分子结构：
[0024]
[0025] 式1￥中，&、1?2、1?3、1?4分别独立的选自！1、取代或非取代的芳香基、取代或非取代的 烃基或卤素原子；
[0026] 其中，&、1?2、1?3、1?4相同或不同。
[0027] 上述结构的二元酚化合物可制得两个环氧基为对位的环氧树脂。
[0028] 其中，式IV中，&与1?3相同，或/和1?2与1?4相同。
[0029] 本发明所述的一种环氧树脂组合物，含有上述的结晶型环氧树脂、固化剂和填料。
[0030] 优选的，以环氧树脂组合物的总质量为100%计，所述填料的质量分数为55%以 上，优选为60%~92%，进一步优选为85%~91 % ;
[0031] 优选的，所述填料为无机填料；
[0032] 优选的，所述填料为二氧化娃填料，进一步优选为球形二氧化娃填料。
[0033] 上述的结晶型环氧树脂在熔点温度下具有非常低的熔融粘度和高填料填充性；当 其与其他常规的环氧树脂混合使用时，也可以大大降低环氧树脂混合物的熔融粘度。其他 常规的环氧树脂包括二官能环氧树脂、多官能环氧树脂、脂环族环氧树脂、直链式环氧树脂 中的一种或两种以上；
[0034] 优选的，所述二官能环氧树脂为液态双酚A型环氧树脂、液态双酚F型环氧树脂、 固态双酚A型环氧树脂、固态双酚F型环氧树脂和双酚S型环氧树脂、联苯型环氧树脂中的 一种或两种以上；
[0035] 优选的，所述多官能环氧树脂环氧树脂为酚醛型环氧树脂、邻甲基酚醛环氧树脂、 双酚A酚醛环氧树脂和环异戊二烯型环氧树脂的一种或两种以上。
[0036] 本发明对环氧树脂组合物中的固化剂的具体种类无特别的规定；可采用本领域通 用的固化剂，本发明的固化剂为酸酐类固化剂、胺类固化剂、酚类固化剂、酸类固化剂中的 一种或两种以上。
[0037] 环氧树脂组合物种固化剂具体使用哪种类型的固化剂，要根据该环氧树脂组合物 的具体应用而设定。如果环氧树脂组合物使用在电子、电气中1C、二极管、三极管等元器件 的封装绝缘材料时，固化剂宜用酚醛型酚类固化剂、酸酐类固化剂以及芳香胺类固化剂。
[0038] 优选的，所述环氧树脂组合物为环氧树脂模压料。
[0039] 本发明对无机填料的具体种类不做限定，可采用本领域通用的无机填料，例如二 氧化硅、氧化铝、氢氧化铝、氢氧化镁、滑石粉、高岭土、碳酸钙、硫酸钡、氮化硼等技能性填 料或经济性填料。
[0040] 本发明的环氧树脂组合物还可根据实际需要，包含固化促进剂、如流平剂、消泡 剂、颜料、脱模剂、增韧剂等辅助材料。
[0041] 其中，本发明对具体使用的固化促进剂没有特别规定，常用的如咪唑类、铵盐类、 三苯基膦及其衍生物、叔胺等，但从电性能及其它综合性能的角度来说，三苯基膦及其衍生 物、咪唑类固化促进剂比较适宜。
[0042] 本发明对使用辅助材料的类型和数量没有特别的限制，一般地，环氧树脂使用时 常用的辅助材料均可，但其用量以不超过组成物中环氧树脂和固化剂的总量之和为宜。
[0043] 本发明所述的塑封料，包含上述的环氧树脂组合物。
[0044] 与现有技术相比，本发明的优点在于：本发明所述的环氧树脂为结晶型环氧树脂， 其在熔点温度以上具有非常低的熔融粘度和高填料填充性；另外，本发明所述的结晶型环 氧树脂为一种具有良好的耐水性、耐热性、机械强度的尚流动性、尚填料填充性的环氧树脂 材料。
[0045] 含有本发明的环氧树脂组合物可应用于涂料、胶黏剂、电子、电气的1C、二极管、三 极管等元器件的绝缘封装。
【具体实施方式】
[0046] 以下结合实施例对本发明作进一步详细描述。
[0047] 实施例1
[0048] 本实施例的结晶型环氧树脂的结构式如式1所示：
[0049]
[0050] 该结晶型环氧树脂的制备方法为：lmol的四甲基对苯二酚与2mol的环氧氯丙烷 在碱性条件下反应制得。具体的，先将四甲基对苯二酚与碱性溶液（