一种无卤无磷阻燃环氧粉末组合物及其制备方法与流程

文档序号:28816240发布日期:2022-02-09 06:10阅读:344来源:国知局

1.本发明属于电子元件封装材料技术领域,尤其是一种无卤无磷阻燃环氧粉末组合物及其制备方法。


背景技术:

2.目前有卤阻燃所用的阻燃剂多为氯溴系阻燃剂,氯溴系阻燃剂因为阻燃过程中产生致癌的二噁英,近年来被无卤阻燃剂所代替。无卤阻燃体系多为磷系阻燃剂,红磷属于较好的阻燃剂,但在实际应用中,红磷阻燃剂材料容易氧化并且释放有害剧毒气体,燃烧产生粉尘容易导致爆炸,因此红磷也在很多环保法规中遭到禁用;《有机磷阻燃剂在水环境中的暴露水平、毒性效应及健康风险评估》一文中介绍,有机磷阻燃剂(opfrs)逐渐替代溴系阻燃剂(bfrs),在世界范围内广泛应用。opfrs逐年增加的产量和在环境介质中越来越多的检出,引起了国内外学者的广泛关注。opfrs普遍具有半挥发性,极易进入环境中并在生物体中积累,对环境和人类健康造成潜在危害。鉴于以上技术演变过程,无卤无磷阻燃剂的研究与应用成为后期的阻燃发展方向。
3.粉末涂料是一种低voc固体涂料,通过喷涂或者流化床涂覆方法涂装应用于基材表面,具有绿色、环保、高效等特点。粉末涂料应用于电子元件的绝缘保护领域,是其应用的一大领域。
4.通过检索,尚未发现与本发明专利申请相关的专利公开文献。


技术实现要素:

5.本发明的目的在于克服现有技术上存在的问题,提供一种无卤无磷阻燃环氧粉末组合物及其制备方法。
6.本发明解决技术问题所采用的技术方案是:一种无卤无磷阻燃环氧粉末组合物,其组成成分和重量份数为:环氧树脂
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20-30份;有机硅改性环氧树脂
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5-15份;多官能环氧树脂
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3-10份;增韧改性环氧树脂
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14-60份;固化剂
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3-15份;促进剂
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0.01-1份;填料
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10-20份;无机阻燃剂
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25-45份;含氮阻燃剂
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5-15份;锡酸锌类阻燃剂
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5-15份;颜料
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1-5份;流平剂
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0.5-2份;
外加触变剂
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0.1-1.0份。
7.进一步地,所述环氧树脂为双酚a型环氧树脂,软化点为:60-107℃,环氧当量为:450-900g/eq;或者,所述多官能环氧树脂为邻甲酚醛环氧树脂、三官能度环氧树脂、四官能度环氧树脂中的一种或者两种以上的组合物;或者,所述固化剂为酸酐类固化剂和/或羧酸类固化剂和/或酚类固化剂或者,所述促进剂为季铵盐、季膦盐、咪唑及其衍生物中的一种或者两种以上的组合物;或者,所述填料为硅微粉、滑石粉、云母粉、硅酸钙、硅酸锆、碳酸钙、硫酸钡、高岭土中的一种或者两种以上的组合物;或者,所述无机阻燃剂为氢氧化铝、氢氧化镁中的一种或者两种的组合物;或者,所述含氮阻燃剂为三聚氰胺氰尿酸盐、三聚氰胺中的一种或者两种的组合物;或者,所述锡酸锌类阻燃剂为锡酸锌、羟基锡酸锌的一种或者两种的组合物;或者,所述颜料为钛白粉,酞菁蓝,铁红,铁黄,有机黄色颜料,有机红色颜料,炭黑中的一种或者两种以上的组合物;或者,所述流平剂为聚丙烯酸丁酯类流平剂;或者,所述外加触变剂为气相法高比表面积物质。
8.进一步地,所述邻甲酚醛环氧树脂为n660、n670、n680、npen701、npen702、npcn703或npen704;所述三官能度环氧树脂为tactix
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742;所述四官能度环氧树脂为hp4700、hp4710,nppn431或kdt4400;所述酸酐类固化剂为均苯四甲酸酐、邻苯二甲酸酐、四氢苯酐、偏苯三酸酐、二苯甲酮四甲酸二酐或聚癸二酸酐;所述酚类固化剂为含有活性的苯酚羟基,羟基当量200-800g/eq,软化点在70-120℃的酚类固化剂。
9.所述季铵盐为四乙基溴化铵、四丁基溴化铵、苄基三甲基溴化铵、苄基三甲基氯化铵中的一种或者两种以上的组合物;所述季膦盐为三苯基乙基溴化膦、三苯基丁基溴化膦、三苯基苄基溴化膦,三苯基膦中的一种或者两种以上的组合物;所述咪唑为2-甲基咪唑、2-苯基咪唑、2-十一烷基咪唑、2-十七烷基咪唑、1-氰乙基-2甲基咪唑、1-氰乙基-2-十一烷基咪唑中的一种或者两种以上的组合物。
10.进一步地,所述增韧改性环氧树脂的制备方法如下:将双酚a型环氧树脂粉碎成颗粒状,与核壳增韧剂、空心玻璃微球混合,并用高速混合机混合均匀后,经过双螺杆挤出机熔融挤出,挤出机设定温度为90-150℃,经过冷却压片,初级粉碎,即可获得增韧改性环氧树脂;其中,双酚a型环氧树脂:核壳增韧剂:空心玻璃微球的质量比为10-40:2-10:2-10,所述双酚a型环氧树脂的软化点为:60-107℃,环氧当量为:450-900g/eq。
11.进一步地,所述核壳增韧剂以聚丙烯酸酯类物质或者有机硅类柔性材料为内核,外层以聚丙烯酸酯物质作为坚硬外壳。
12.进一步地,所述空心玻璃微球的直径为20μm以下。
13.如上所述的无卤无磷阻燃环氧粉末组合物的制备方法,步骤如下:将除外加触变剂之外的其它各原料在转速为500-1500rpm的高速混合机中进行预混合,混合时间为5-15分钟,然后加入到双螺杆挤出机中,温度设定在90-150℃,在螺杆剪切状态下使树脂熔融后与其它原料混合均匀,熔体经过冷却压辊冷却后,进入acm磨打碎,经过风选工序和筛分,收集所需粒径的颗粒,最后再加入外加触变剂使粉末能够流化及蓬松,即得无卤无磷阻燃环氧粉末组合物。
14.本发明取得的有益效果是:1、本发明组合物使用固体环氧树脂作为成膜物,使用了有机硅改性环氧树脂可以提高防潮性与耐湿性,使用了增韧改性树脂来提高耐冷热冲击性,使用多官能环氧树脂提高交联密度并增加反应活性,酸酐类、羧酸类、酚类作为固化剂,可以满足160℃-180℃/20-90分钟的固化条件。通过含氮阻燃剂与无机阻燃剂、锡酸锌类阻燃剂的协效配合,满足ul94 v-0阻燃要求,同时满足无卤环保要求(cl≤900ppm,br≤900ppm,cl+br≤1500ppm),不含有磷系阻燃剂。该种环氧粉末组合物主要用于磁环、母排、转子和定子、pptc、压敏电阻、陶瓷电容、网络排阻等电子元件的绝缘保护。
15.2、本发明组合物通过使用有机硅改性环氧树脂,使得无卤无磷阻燃环氧粉末组合物具有很好的防潮性和耐湿性,并且增加了柔韧性,提高了所保护电子元件的可靠性。
16.3、本发明通过使用增韧改性环氧树脂,使得无卤无磷阻燃环氧粉末组合物具有很好的耐冷热冲击性,提高了所保护电子元件的应用环境耐受性。
17.4、本发明环氧粉末组合物能够满足无卤素要求,并且未使用含磷阻燃剂,满足rohs2.0及svch要求,无卤无磷属于绿色环保产品。满足ul94 v-0阻燃要求。
具体实施方式
18.为更好理解本发明,下面结合实施例对本发明做进一步地详细说明,但是本发明要求保护的范围并不局限于实施例所表示的范围。
19.本发明中所使用的的原料,如无特殊说明,均为常规市售产品,本发明中所使用的方法,如无特殊说明,均为本领域常规方法,本发明所使用的各物质质量均为常规使用质量。
20.一种无卤无磷阻燃环氧粉末组合物,其组成成分和重量份数为:环氧树脂
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20-30份;有机硅改性环氧树脂
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5-15份;多官能环氧树脂
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3-10份;增韧改性环氧树脂
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14-60份;固化剂
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3-15份;促进剂
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0.01-1份;填料
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10-20份;无机阻燃剂
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25-45份;含氮阻燃剂
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5-15份;锡酸锌类阻燃剂
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5-15份;颜料
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1-5份;
10,所述双酚a型环氧树脂的软化点为:60-107℃,环氧当量为:450-900g/eq。
26.较优地,所述核壳增韧剂以聚丙烯酸酯类物质或者有机硅类柔性材料为内核,外层以聚丙烯酸酯物质作为坚硬外壳,具有吸收冲击应力的作用。
27.较优地,所述空心玻璃微球的直径为20μm以下,该种具有一定强度的空心玻璃微球具有很好的吸收冲击应力的作用。
28.如上所述的无卤无磷阻燃环氧粉末组合物的制备方法,步骤如下:将除外加触变剂之外的其它各原料在转速为500-1500rpm的高速混合机中进行预混合,混合时间为5-15分钟,然后加入到双螺杆挤出机中,温度设定在90-150℃,在螺杆剪切状态下使树脂熔融后与其它原料混合均匀,熔体经过冷却压辊冷却后,进入acm磨打碎,经过风选工序和筛分,收集所需粒径的颗粒,最后再加入外加触变剂使粉末能够流化及蓬松,即得无卤无磷阻燃环氧粉末组合物。
29.具体地,相关的制备及检测如下:具体的增韧改性环氧树脂合成例如下:合成例1:将固体环氧树脂cyd-012粉碎后,添加量为20质量份,聚丙烯酸酯类软核硬壳核壳粒子5质量份,空心玻璃微球(直径小于20微米)5质量份,在高速混合机中混合10-20分钟,将双螺杆挤出机设定为120℃熔融挤出,经过冷却压片后破碎,即可制备出一种增韧改性环氧树脂1。
30.合成例2:将固体环氧树脂cyd-012粉碎后,添加量为40质量份,聚丙烯酸酯类软核硬壳核壳粒子10质量份,空心玻璃微球(直径小于20微米)10质量份,在高速混合机中混合10-20分钟,将双螺杆挤出机设定为120℃熔融挤出,经过冷却压片后破碎,即可制备出一种增韧改性环氧树脂2。
31.合成例3:将固体环氧树脂cyd-012粉碎后,添加量为40质量份,有机硅类软核和聚丙烯酸酯类硬壳核壳粒子10质量份,空心玻璃微球(直径小于20微米)10质量份,在高速混合机中混合10-20分钟,将双螺杆挤出机设定为120℃熔融挤出,经过冷却压片后破碎,即可制备出一种增韧改性环氧树脂3。
32.合成例4:将固体环氧树脂cyd-012粉碎后,添加量为40质量份,聚丙烯酸酯类软核硬壳核壳粒子10质量份,在高速混合机中混合10-20分钟,将双螺杆挤出机设定为120℃熔融挤出,经过冷却压片后破碎,即可制备出一种增韧改性环氧树脂4。
33.合成例5:将固体环氧树脂cyd-012粉碎后,添加量为40质量份,空心玻璃微球(直径小于20微米)10质量份,在高速混合机中混合10-20分钟,将双螺杆挤出机设定为120℃熔融挤出,经过冷却压片后破碎,即可制备出一种增韧改性环氧树脂5。
34.具体的实施例、对比例及相关检测结果如下所示(配方的单位为重量份数):对比例1环氧树脂cyd-012
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50份;有机硅改性环氧树脂
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10份;多官能环氧树脂n670
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5份;固化剂均苯四甲酸酐
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4.7份;促进剂2-甲基咪唑
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0.05份;填料硅微粉
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12份;
无机阻燃剂
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35份;含氮阻燃剂
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10份;锡酸锌类阻燃剂
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8份;酞菁蓝
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1.5份;流平剂
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1.5份;外加触变剂
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0.2份。
35.制造方法:将除外加触变剂之外的其它各原料在转速为500-1500rpm的高速混合机中进行预混合,混合时间为5-15分钟,然后加入到双螺杆挤出机中,温度设定在90-150℃,在螺杆剪切状态下使树脂熔融后与其它原料混合均匀,熔体经过冷却压辊冷却后,进入acm磨打碎,经过风选工序和筛分,收集所需粒径的颗粒,最后再加入外加触变剂使粉末能够流化及蓬松,即得无卤无磷阻燃环氧粉末组合物。
36.对比例2环氧树脂cyd-012
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40份;多官能环氧树脂n670
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5份;增韧改性环氧树脂1
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30份;固化剂均苯四甲酸酐
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4.7份;促进剂2-甲基咪唑
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0.05份;填料硅微粉
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12份;无机阻燃剂
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35份;含氮阻燃剂
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10份;锡酸锌类阻燃剂
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8份;酞菁蓝
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1.5份;流平剂
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1.5份;外加触变剂
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0.2份。
37.制造方法参考对比例1。
38.对比例3环氧树脂cyd-012
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20份;有机硅改性环氧树脂
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10份;多官能环氧树脂n670
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5份;增韧改性环氧树脂4
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50份;固化剂均苯四甲酸酐
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5.1份;促进剂2-甲基咪唑
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0.05份;填料硅微粉
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12份;无机阻燃剂
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35份;含氮阻燃剂
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10份;锡酸锌类阻燃剂
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8份;酞菁蓝
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1.5份;流平剂
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1.5份;外加触变剂
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0.2份。
39.制造方法参考对比例1。
40.对比例4环氧树脂cyd-012
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20份;有机硅改性环氧树脂
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10份;多官能环氧树脂n670
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5份;增韧改性环氧树脂5
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
50份;固化剂均苯四甲酸酐
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
5.1份;促进剂2-甲基咪唑
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
0.05份;填料硅微粉
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
12份;无机阻燃剂
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
35份;含氮阻燃剂
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
10份;锡酸锌类阻燃剂
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
8份;酞菁蓝
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
1.5份;流平剂
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
1.5份;外加触变剂
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
0.2份。
41.制造方法参考对比例1。
42.对比例5环氧树脂cyd-012
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
30份;有机硅改性环氧树脂
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
10份;多官能环氧树脂n670
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
5份;增韧改性环氧树脂1
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
30份;固化剂均苯四甲酸酐
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
4.7份;促进剂2-甲基咪唑
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
0.05份;填料硅微粉
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
30份;无机阻燃剂
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
35份;酞菁蓝
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
1.5份;流平剂
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
1.5份;外加触变剂
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
0.2份。
43.制造方法参考对比例1。
44.对比例6环氧树脂cyd-012
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
30份;有机硅改性环氧树脂
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
10份;多官能环氧树脂n670
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
5份;增韧改性环氧树脂1
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
30份;固化剂均苯四甲酸酐
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
4.7份;促进剂2-甲基咪唑
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
0.05份;填料硅微粉
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
55份;含氮阻燃剂
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
10份;酞菁蓝
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
1.5份;
流平剂
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
1.5份;外加触变剂
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
0.2份。
45.制造方法参考对比例1。
46.对比例7环氧树脂cyd-012
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
30份;有机硅改性环氧树脂
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
10份;多官能环氧树脂n670
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
5份;增韧改性环氧树脂1
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
30份;固化剂均苯四甲酸酐
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
4.7份;促进剂2-甲基咪唑
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
0.05份;填料硅微粉
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
57份;锡酸锌类阻燃剂
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
8份;酞菁蓝
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
1.5份;流平剂
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
1.5份;外加触变剂
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
0.2份。
47.制造方法参考对比例1。
48.对比例8环氧树脂cyd-012
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
30份;有机硅改性环氧树脂
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
10份;多官能环氧树脂n670
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
5份;增韧改性环氧树脂1
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
30份;固化剂均苯四甲酸酐
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
4.7份;促进剂2-甲基咪唑
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
0.05份;填料硅微粉
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
20份;无机阻燃剂
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
35份;含氮阻燃剂
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
10份;酞菁蓝
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
1.5份;流平剂
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
1.5份;外加触变剂
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
0.2份。
49.制造方法参考对比例1。对比例9环氧树脂cyd-012
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
30份;有机硅改性环氧树脂
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
10份;多官能环氧树脂n670
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
5份;增韧改性环氧树脂1
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
30份;固化剂均苯四甲酸酐
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
4.7份;促进剂2-甲基咪唑
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
0.05份;填料硅微粉
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
22份;无机阻燃剂
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
35份;
锡酸锌类阻燃剂
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
8份;酞菁蓝
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
1.5份;流平剂
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
1.5份;外加触变剂
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
0.2份。
50.制造方法参考对比例1。
51.对比例10环氧树脂cyd-012
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
30份;有机硅改性环氧树脂
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
10份;多官能环氧树脂n670
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
5份;增韧改性环氧树脂1
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
30份;固化剂均苯四甲酸酐
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
4.7份;促进剂2-甲基咪唑
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
0.05份;填料硅微粉
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
47份;含氮阻燃剂
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
10份;锡酸锌类阻燃剂
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
8份;酞菁蓝
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
1.5份;流平剂
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
1.5份;外加触变剂
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
0.2份。
52.制造方法参考对比例1。
53.实施例1一种无卤无磷阻燃环氧粉末组合物,其组成成分和重量份数为:环氧树脂cyd-012
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
30份;有机硅改性环氧树脂
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
10份;多官能环氧树脂n670
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
5份;增韧改性环氧树脂1(即合成例1制得的)
ꢀꢀꢀꢀꢀ
30份;固化剂均苯四甲酸酐
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
4.7份;促进剂2-甲基咪唑
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
0.05份;填料硅微粉
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
12份;无机阻燃剂
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
35份;含氮阻燃剂
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
10份;锡酸锌类阻燃剂
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
8份;酞菁蓝
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
1.5份;流平剂
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
1.5份;外加触变剂
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
0.2份。
54.制造方法参考对比例1。
55.实施例2一种无卤无磷阻燃环氧粉末组合物,其组成成分和重量份数为:环氧树脂cyd-012
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
20份;有机硅改性环氧树脂
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
10份;
多官能环氧树脂n670
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
5份;增韧改性环氧树脂2(即合成例2制得的)
ꢀꢀꢀ
60份;固化剂均苯四甲酸酐
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
5.1份;促进剂2-甲基咪唑
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
0.05份;填料硅微粉
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
12份;无机阻燃剂
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
35份;含氮阻燃剂
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
10份;锡酸锌类阻燃剂
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
8份;酞菁蓝
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
1.5份;流平剂
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
1.5份;外加触变剂
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
0.2份。
56.制造方法参考对比例1。
57.实施例3一种无卤无磷阻燃环氧粉末组合物,其组成成分和重量份数为:环氧树脂cyd-012
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
20份;有机硅改性环氧树脂
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
10份;多官能环氧树脂n670
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
5份;增韧改性环氧树脂3(即合成例3制得的)
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
60份;固化剂均苯四甲酸酐
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
5.1份;促进剂2-甲基咪唑
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
0.05份;填料硅微粉
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
12份;无机阻燃剂
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35份;含氮阻燃剂
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10份;锡酸锌类阻燃剂
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8份;酞菁蓝
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1.5份;流平剂
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1.5份;外加触变剂
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0.2份。
58.制造方法参考对比例1。
59.测试项目及结果:
本发明相关的检验项目及方法:为了验证该发明的有益效果,进行相关项目检验:(1)阻燃性:ul94 垂直燃烧试验。
60.(2)耐温度冲击性。
61.(3)压敏电阻pct实验(4)陶瓷电容pct实验本发明中的一些性能指标测试方法如下:(1)阻燃性:依据ul94,垂直燃烧试验。
62.(2)耐温度冲击:依据gb/t28859-2012《电子元器件用环氧粉末包封料》中5.2.9方法,包封10个约φ20mm
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(1-2)mm元件,测试条件-55℃保持0.5h,然后升温至125℃保持0.5h,以上作为一个周期。观察一定测试周次后元件外观是否开裂。出现开裂判定为失效。参考标准为通过5次实验无开裂。
63.(3)压敏电阻pct实验:包封压敏电阻14d561,单层厚度为0.4-0.6mm,固化条件为160℃/20分钟,每组10pcs。实验前测试压敏电压,非线性系数,漏电流。将样本放置于灭菌器中,121℃,在空气中蒸煮12h后,晾干4h,测试压敏电压,非线性系数,漏电流。参考标准:
实验前后的压敏电压变化率<10%,实验后漏电流<100μa。
64.(4)陶瓷电容pct实验:包封陶瓷电容472m,单层厚度为0.4-0.6mm,固化条件为160℃/20分钟,每组10pcs。实验前测试容量,损耗,绝缘电阻,ac4kv-60s耐压。将样本放置于灭菌器中,121℃,在空气中蒸煮12h后,晾干4h,测试容量,损耗,绝缘电阻,ac4kv-60s耐压。参考标准:实验后绝缘电阻>10gω,ac4kv-60s无耐压不良。
65.对比例1和实施例1对比说明,当未加入增韧改性环氧树脂1时,耐冷热冲击性无法满足5次不开裂标准,原因为含氮阻燃剂与无机阻燃剂均会明显劣化耐冷热冲击性。对比例2和实施例1对比说明,当未加入有机硅改性环氧树脂时,压敏pct实验与电容pct实验性能均很差,无法满足基本的防潮性要求。对比例3、对比例4与实施例2对比,说明单独使用核壳粒子改性的增韧树脂4与用空心玻璃微球改性的增韧树脂5都具有增韧作用,但是用增韧改性环氧树脂2二者协同之后改善耐冷热冲击性的能力最强。对比例5、6、7说明单独使用无机阻燃剂,含氮阻燃剂,锡酸锌类阻燃剂,不能满足ul94 v-0阻燃等级。对比例8、9、10与实施例1对比说明,无机阻燃剂与含氮阻燃剂配合,无机阻燃剂与锡酸锌类阻燃剂配合,含氮阻燃剂与锡酸锌类阻燃剂配合,均无法达到v-0阻燃等级,必须无机阻燃剂、含氮阻燃剂、锡酸锌类阻燃剂三者协同配合才能够达到v-0的阻燃等级。实施例1、2、3对比说明,随着增韧改性环氧树脂增大使用量,耐冷热冲击性明显提高,并且压敏pct实验与电容pct实验均满足标准要求。本发明中虽然未使用卤系阻燃剂与含磷阻燃剂,依靠氮系阻燃剂、无机阻燃剂、锡酸锌类阻燃剂之间的阻燃协效配合,满足ul94 v-0等级阻燃要求。该种无卤无磷阻燃环氧粉末组合物在电子元件封装方面具有较好的应用前景,属于绿色环保型新型材料。
66.尽管为说明目的公开了本发明的实施例,但是本领域的技术人员可以理解:在不脱离本发明及所附权利要求的精神和范围内,各种替换、变化和修改都是可能的,因此,本发明的范围不局限于实施例所公开的内容。
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