一种绝缘阻燃灌封混合物及其制备方法与流程

文档序号:20614435发布日期:2020-05-06 19:58阅读:294来源:国知局

本发明涉及电子元件封装技术领域,具体涉及一种绝缘阻燃灌封混合物及其制备方法。



背景技术:

绝缘阻燃灌封胶因具有优异的力学性能、耐化学性能和电绝缘性性能,广泛应用于机械、电子元器件的灌封。绝缘阻燃灌封胶大多以普通的环氧树脂为基体,并与固化剂按一定比例混合而成。普通的绝缘阻燃灌封胶大多采用含卤的阻燃剂,高温容易散发有毒气味;而高端阻燃环氧的单价较高,而且低卤产品是有卤产品价格的五倍到十倍不止。此外,采用普通的环氧树脂为基体制成的绝缘阻燃灌封胶,环氧固化后的绝缘性能和耐电压性能达不到要求;且环氧树脂在固化时候受到环境影响较大,对环境(固化温度、湿度)要求苛刻,一般固化温度达到100摄氏度以上,且固化时间约为5小时左右,导致能耗过大,增加企业的使用成本。



技术实现要素:

本发明的目的是解决现有技术的不足,提供一种价格适中、生产能耗较低的绝缘阻燃灌封混合物,并且提供其制备方法。

本发明所采用的技术方案是:一种绝缘阻燃灌封混合物,由a剂和b剂按(95-105):(35-45)混合而成;

所述的a剂按质量百分比计,包括以下组分:

所述的b剂按质量百分比计,包括以下组分:

酸酐类固化剂90-95%,

促进剂5-10%。

双酚a(二酚基丙烷)环氧树脂是由双酚a、环氧氯丙烷在碱性条件下缩合,经水洗,脱溶剂精制而成的高分子化合物。其结构具有环氧基和羟基赋予,使树脂固化物具有很强的内聚力和粘接力;固化物有较高的耐腐蚀性和电性能、有一定的韧性和耐热性。

优选的,所述的酸酐类固化剂为甲基四氢苯二甲酸酐。利用甲基四氢苯二甲酸酐作为酸酐类固化剂高温固化,以降低对环境湿度对其性能的影响;此外,酸酐类固化剂反应中会放热,可降低固化温度。

优选的,所述的环保型阻燃剂为次磷酸铝、硼酸锌、三聚氰胺和三氧化二锑的一种或几种。

优选的,所述的促进剂为酸酐促进剂。

优选的,所述的a剂和b剂按100:40的比例混合而成。

一种绝缘阻燃灌封混合物的制备方法:其特征在于,包括以下步骤:

步骤一、a剂的制备:按照权利要求1的配方比例称取原料,将双酚a环氧树脂和双酚f环氧树脂混合搅拌均匀,再往其中加入氢氧化铝和二氧化硅,移至分散机分散至所需的细度;加入阻燃剂并转移至乳化机内进行乳化,乳化使料升温,测量温度,温度达到110度后加入消泡剂、流平剂、防沉剂、苯甲醇,加完后测试其粘度,若粘度不足,则加入增稠剂使其粘度达标。

步骤二、b剂的制备:将促进剂加入酸酐类固化剂中,然后加热使其溶解,搅拌均匀则可。

步骤三、混合:将a剂与b剂按(95-105):(35-45)的比例混合搅拌均匀,倒入模具并放入烘箱中使其固化,固化后可以测试电性能和物理性能。

优选的,所述的步骤一的分散细度在100微米范围内。

优选的,所述的步骤一的乳化机,设置其转速为1000转/分钟。

优选的,所述的步骤三的固化温度为95摄氏度,,固化时间为2-4小时。

本发明与现有技术相比具有以下优点:

1、本发明的绝缘阻燃灌封混合物采用双酚a环氧树脂和双酚f环氧树脂为基体,与酸酐类固化剂进行固化,利用酸酐类固化剂的高温固化以降低对环境湿度对其性能的影响;此外,酸酐类固化剂反应中会放热,可降低固化温度,一般固化条件采用95℃下固化3小时即可,并不需要过高温度,对能源造成浪费。

2、本发明的绝缘阻燃灌封混合物,采用氢氧化铝和二氧化硅作为阻燃填料,并与环保型阻燃剂搭配使用,不仅具有较好的阻燃抑烟,还能防止燃烧时产生的有毒气体和腐蚀性气味,且不影响双酚a环氧树脂、双酚f环氧树脂和固化剂的反应;且价格比高端阻燃剂低,降低使用成本。

具体实施方式:

为加深本发明的理解,下面将结合实施案例对本发明作进一步详述。

本发明可通过如下方式实施:

实施例1

一种绝缘阻燃灌封混合物的制备方法,包括以下步骤:

步骤一、a剂的制备:按质量百分比计比例称取以下原料,双酚a环氧树脂36%,双酚f环氧树脂9%,氢氧化铝18%,二氧化硅13%,次磷酸铝9%,苯甲醇8%,消泡剂2%,流平剂2%,防沉剂1%,增稠剂2%;先将双酚a环氧树脂和双酚f环氧树脂混合搅拌均匀,再往其中加入氢氧化铝和二氧化硅,移至分散机分散至其细度在100微米范围内;加入次磷酸铝并转移至乳化机内进行乳化,乳化机的转速为1000转/分钟;乳化使料升温,测量温度,温度达到110度后加入消泡剂、流平剂、防沉剂、苯甲醇,加完后测试其粘度,若粘度不足,则加入增稠剂使其粘度达标。

步骤二、b剂的制备:将酸酐促进剂加入甲基四氢苯二甲酸酐中,然后加热使其溶解,搅拌均匀则可。

步骤三、混合:将a剂与b剂按100:40的比例混合搅拌均匀,倒入模具并放入烘箱中使其固化,固化温度为95摄氏度,固化时间为3小时,固化后可以测试电性能和物理性能。

实施例2

一种绝缘阻燃灌封混合物的制备方法,包括以下步骤:

步骤一、a剂的制备:按质量百分比计比例称取以下原料,双酚a环氧树脂30%,双酚f环氧树脂10%,氢氧化铝20%,二氧化硅15%,硼酸锌10%,苯甲醇10%,消泡剂1%,流平剂1%,防沉剂2%,增稠剂1%;先将双酚a环氧树脂和双酚f环氧树脂混合搅拌均匀,再往其中加入氢氧化铝和二氧化硅,移至分散机分散至其细度在100微米范围内;加入硼酸锌并转移至乳化机内进行乳化,乳化机的转速为1000转/分钟;乳化使料升温,测量温度,温度达到110度后加入消泡剂、流平剂、防沉剂、苯甲醇,加完后测试其粘度,若粘度不足,则加入增稠剂使其粘度达标。

步骤二、b剂的制备:将酸酐促进剂加入甲基四氢苯二甲酸酐中,然后加热使其溶解,搅拌均匀则可。

步骤三、混合:将a剂与b剂按95:45的比例混合搅拌均匀,倒入模具并放入烘箱中使其固化,固化温度为95摄氏度,固化时间为2.5小时,固化后可以测试电性能和物理性能。

实施例3

一种绝缘阻燃灌封混合物的制备方法,包括以下步骤:

步骤一、a剂的制备:按质量百分比计比例称取以下原料,双酚a环氧树脂40%,双酚f环氧树脂5%,氢氧化铝19%,二氧化硅12%,三聚氰胺8%,苯甲醇9%,消泡剂2%,流平剂2%,防沉剂1.5%,增稠剂1.5%;先将双酚a环氧树脂和双酚f环氧树脂混合搅拌均匀,再往其中加入氢氧化铝和二氧化硅,移至分散机分散至其细度在100微米范围内;加入三聚氰胺并转移至乳化机内进行乳化,乳化机的转速为1000转/分钟;乳化使料升温,测量温度,温度达到110度后加入消泡剂、流平剂、防沉剂、苯甲醇,加完后测试其粘度,若粘度不足,则加入增稠剂使其粘度达标。

步骤二、b剂的制备:将酸酐促进剂加入甲基四氢苯二甲酸酐中,然后加热使其溶解,搅拌均匀则可。

步骤三、混合:将a剂与b剂按105:35的比例混合搅拌均匀,倒入模具并放入烘箱中使其固化,固化温度为95摄氏度,固化时间为4小时,固化后可以测试电性能和物理性能。

实施例4

一种绝缘阻燃灌封混合物的制备方法,包括以下步骤:

步骤一、a剂的制备:按质量百分比计比例称取以下原料,双酚a环氧树脂38%,双酚f环氧树脂8%,氢氧化铝20%,二氧化硅10%,三氧化二锑7%,苯甲醇9%,消泡剂2%,流平剂2%,防沉剂2%,增稠剂2%;先将双酚a环氧树脂和双酚f环氧树脂混合搅拌均匀,再往其中加入氢氧化铝和二氧化硅,移至分散机分散至其细度在100微米范围内;加入三氧化二锑并转移至乳化机内进行乳化,乳化机的转速为1000转/分钟;乳化使料升温,测量温度,温度达到110度后加入消泡剂、流平剂、防沉剂、苯甲醇,加完后测试其粘度,若粘度不足,则加入增稠剂使其粘度达标。

步骤二、b剂的制备:将酸酐促进剂加入甲基四氢苯二甲酸酐中,然后加热使其溶解,搅拌均匀则可。

步骤三、混合:将a剂与b剂按95:35的比例混合搅拌均匀,倒入模具并放入烘箱中使其固化,固化温度为95摄氏度,固化时间为3小时,固化后可以测试电性能和物理性能。

性能测试:将本发明的实施例1-4与市面上采用普通树脂并带有高端阻燃剂制成的灌封材料(样品1)进行以下性能测试,其测试结果如下表所示:

从上表数据可以得知,本发明的绝缘阻燃灌封混合物不仅能达到灌封材料的性能要求,且固化温度和固化时间均低于普通的灌封材料。

最后应说明的是:以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

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