一种耐黄变阻燃环氧树脂电子灌封胶及其制备方法与流程

本发明涉及环氧胶黏剂，尤其涉及ipc c09j163领域，更具体的，涉及一种耐黄变阻燃环氧树脂电子灌封胶及其制备方法。

背景技术：

1、灌封胶是电子组装领域的前沿技术，可以在极具挑战的环境条件下有效地保护电子器件，提高机械强度并赋予出色的电气绝缘性。电子灌封胶被广泛应用于众多行业、各种消费类电子产品以及汽车、航空航天和其他经常涉及电子装配的行业。目前主要有环氧树脂灌封胶、有机硅灌封胶和聚氨酯灌封胶。有机硅灌封胶由于价格昂贵，同时抗划伤性能差。聚氨酯灌封胶由于耐高温能力差且容易起泡，同时抗老化能力和抗紫外线能力均不够强。而环氧树脂灌封胶具有优秀的耐高温能力和电气绝缘能力，生产工艺简便，固化前后稳定性较高，制品良品率高，得到了较为广泛的应用。但目前环氧电子灌封胶在热量较大情况下都会发生颜色变黄，导致电性能、热性能和防护性能变差。

2、cn105907346a公开了一种环氧电子灌封胶及其制备方法，由e-51双酚a环氧树脂，环氧稀释剂，环氧增韧剂，固化剂，填料，助剂组分混合制备而成。本发明的环氧电子灌封胶，采用双酚a型环氧树脂作为主体树脂，对促进剂、填料种类及添加量进行筛选，选出优选配方。制得的环氧灌封胶导热性好，而且具有阻燃性，产品内应力小，各项性能均优于国外同类灌封胶，适用于大功率电子元件的灌封使用。但该发明使用了较多芳香族环氧树脂双酚a结构，易氧化产生羰基形成发黄基团，一定程度降低了环氧电子灌封胶耐黄变性能。

技术实现思路

1、为克服背景技术中的不足，本发明提供了一种耐黄变阻燃环氧树脂电子灌封胶及其制备方法，通过使用不同类型的环氧树脂并调整组分间的配比，所制得的灌封胶不仅力学性能优异，同时具有较好的耐黄变以及阻燃性能。

2、为达到本发明的目的，本发明第一方面提供了一种耐黄变阻燃环氧树脂电子灌封胶，按重量份计，组分包括：a组分和b组分，所述a组分包括：环氧树脂80-130份，活性稀释剂10-20份，填充剂10-20份，增韧剂5-10份，阻燃剂5-15份；所述b组分包括：固化剂50-80份，促进剂5-15份。

3、本技术人发现，环氧树脂包括双酚a环氧树脂，双酚f环氧树脂，脂环族环氧树脂，所述双酚a环氧树脂，双酚f环氧树脂，脂环族环氧树脂重量比为1：(1-2)：(5-8)时，可提高制得灌封胶的硬度以及耐黄变性能，双酚a环氧树脂中的醚基、苯环较大的空间位阻带来了较高的力学性能以及绝缘性能，但双酚a环氧树脂粘度较大，影响了体系的分散性能。双酚f环氧树脂对双酚a型环氧树脂的稀释作用相当明显，双酚f的用量过多时，会导致混合树脂体系的粘度过低，使施工性能大大下降，用量过小，又难以达到降低粘度的效果。双酚f环氧树脂以及双酚a型环氧树脂中均含有较多苯环结构，易氧化产生羰基形成发黄基团，降低耐黄变性能，脂环族环氧树脂的分子结构中不含苯环，因此具备了良好的耐候性能和抗紫外辐射，同时由于脂环族环氧树脂的环氧基直接连接在脂环上，可以形成紧密的刚性分子结构，固化后与双酚f环氧树脂以及双酚a型环氧树脂形成互穿网络结构，进一步降低了交联点的间距，降低了氧气的渗入量，有效提高了灌封胶的阻燃性能。

4、优选的，所述环氧树脂包括双酚a环氧树脂，双酚f环氧树脂，脂环族环氧树脂，所述双酚a环氧树脂，双酚f环氧树脂，脂环族环氧树脂重量比为1：(1-2)：(5-8)。

5、进一步优选的，所述环氧树脂包括双酚a环氧树脂，双酚f环氧树脂，脂环族环氧树脂，所述双酚a环氧树脂，双酚f环氧树脂，脂环族环氧树脂重量比为1：1.5：7。

6、优选的，所述双酚a环氧树脂包括环氧值在0.2-0.6之间。

7、优选的，双酚a环氧树脂包括e51、e44、e42、e20，其中数字代表环氧值。

8、进一步优选的，所述双酚a环氧树脂包括e51，购自河北卓正橡塑制品有限公司。

9、优选的，所述双酚f环氧树脂包括f51、npef-170、epalloy 8220、epalloy 8230。

10、进一步优选的，所述双酚f环氧树脂包括f51(购自济南百进化工科技有限公司)。

11、优选的，所述脂环族环氧树脂包括4,5-环氧四氢邻苯二甲酸二缩水甘油酯、六氢邻苯二甲酸二缩水甘油酯、氢化双酚a环氧树脂中至少一种。

12、进一步优选的，所述脂环族环氧树脂包括4,5-环氧四氢邻苯二甲酸二缩水甘油酯，购自湖北成丰化工有限公司。

13、所述活性稀释剂包括丁基缩水甘油醚、乙二醇二缩水甘油醚、苯基缩水甘油醚中一种。

14、优选的，所述活性稀释剂包括丁基缩水甘油醚(cas：2426-08-6)。

15、优选的，所述环氧树脂，活性稀释剂，填充剂的重量比为1：(0.1-0.2)：(0.1-0.2)。

16、进一步优选的，所述环氧树脂，活性稀释剂，填充剂的重量比为1：0.15：0.18。

17、所述填充剂包括改性无机粉体材料。

18、优选的，所述改性无机粉体材料目数为800-2000目。

19、优选的，所述改性无机粉体材料包括二氧化硅、氢氧化铝、氧化铝、氢氧化镁、硅灰石中的至少一种。

20、进一步优选的，所述改性无机粉体材料包括二氧化硅，目数为2000目，购自佛山市顺德区金纯硅材料有限公司。

21、所述改性无机粉体材料经偶联剂改性处理。

22、优选的，所述偶联剂包括kh550，kh560，kh570。

23、进一步优选的，所述偶联剂包括kh550。

24、优选的，所述改性方法包括：在96-98份溶剂中加入2-4份偶联剂，70-90℃搅拌4-6h，过滤即得。

25、进一步优选的，所述改性方法包括：在98份溶剂中加入4份偶联剂，90℃搅拌5h，过滤即得改性无机粉体材料。

26、所述增韧剂包括聚酯、聚醚中的一种。

27、优选的，所述增韧剂包括聚酯，所述聚酯包括邻苯二甲酸二丁酯(cas：84-74-2)。

28、本技术人发现阻燃剂包括氢氧化铝，dopo(9，10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物)时，可提高阻燃效率，降低小分子阻燃剂的添加量，由于分子中含有活性较高的p—h键结构，dopo可以与环氧基反应，一方面燃烧过程中产生大量不燃性气体co2、nh3、n2和h2o等稀释活性自由基，从而降低反应速率，同时吸收热量，降低基体温度来实现阻燃效果的过程。另一方面，dopo基团在聚合物基体燃烧时分解产生磷酸及聚偏磷酸，脱除基体水分，促进基体成炭形成难热解的绝热炭层同时分解产物聚偏磷酸玻璃体覆盖于环氧树脂表面，隔绝氧、热向基体内部传递，但dopo在环氧树脂体系中分散性能较低，氢氧化铝的加入可有效改善dopo的分散性，可能是氢氧化铝极性更高，与高分子环氧树脂材料相容性更好，而dopo可分散在氢氧化铝间，可降低材料表面的孔隙率，从而降低了燃烧过程中氧气在树脂内部的通过率。

29、进一步研究发现，氢氧化铝，dopo的重量比为1：(0.2-0.5)时，可提高灌封胶的耐黄变性能，可能是氢氧化铝导热性能较高，特定比例下dopo可吸收体系内部热量，达到内部的光热平衡，从而降低光热引起的黄变。

30、优选的，所述阻燃剂包括氢氧化铝，dopo(9，10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物)，所述氢氧化铝，dopo的重量比为1：(0.2-0.5)。

31、进一步优选的，所述阻燃剂包括氢氧化铝，dopo(9，10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物)，所述氢氧化铝，dopo的重量比为1：0.3。

32、优选的，所述氢氧化铝购自河北庆江新材料科技有限公司。

33、优选的，所述dopo购自潍坊达康化工有限公司。

34、所述固化剂包括芳胺固化剂，酸酐类固化剂，聚酰胺固化剂，脂肪族多胺固化剂中的一种。

35、优选的，所述固化剂包括酸酐类固化剂，所述酸酐类固化剂包括甲基四氢邻苯二甲酸酐、甲基六氢邻苯二甲酸酐，所述甲基四氢邻苯二甲酸酐与甲基六氢邻苯二甲酸酐重量比为1：(0.3-0.6)。

36、进一步优选的，所述固化剂包括酸酐类固化剂，所述酸酐类固化剂包括甲基四氢邻苯二甲酸酐(cas：11070-44-3)、甲基六氢邻苯二甲酸酐(cas：25550-51-0)，所述甲基四氢邻苯二甲酸酐与甲基六氢邻苯二甲酸酐重量比为1：0.5。

37、所述促进剂包括叔胺类促进剂，取代脲促进剂，酚类促进剂中的一种。

38、优选的，所述促进剂包括叔胺类促进剂，所述叔胺类促进剂包括2,4,6-三(二甲氨基甲基)苯酚，苄基二甲胺，三乙胺，三乙醇胺中的至少一种。

39、进一步优选的，所述促进剂包括叔胺类促进剂，所述叔胺类促进剂包括2,4,6-三(二甲氨基甲基)苯酚，三乙胺，所述2,4,6-三(二甲氨基甲基)苯酚和三乙胺的重量比为1：(0.3-0.8)。

40、优选的，所述促进剂包括2,4,6-三(二甲氨基甲基)苯酚(cas:90-72-2)，三乙胺(cas：121-44-8)，所述2,4,6-三(二甲氨基甲基)苯酚和三乙胺的重量比为1：0.5。

41、本发明第二方面提供了一种耐黄变阻燃环氧树脂电子灌封胶的制备方法，包括以下步骤：

42、s1，将环氧树脂，活性稀释剂，填充剂，增韧剂，阻燃剂搅拌均匀，制成a组分；

43、s2，将固化剂和促进剂混合均匀，制成b组分；

44、s3，将a组分和b组分混合，加热固化。

45、优选的，所述a组分和b组分的重量比为1：(0.1-0.3)。

46、进一步优选的，所述a组分和b组分的重量比为1：0.25。

47、所述加热固化的温度为50-75℃，所述加热固化的时间为1-3h。

48、优选的，所述加热固化的温度为60℃，所述加热固化的时间为2h。

49、有益效果：

50、1.阻燃剂包括氢氧化铝，dopo(9，10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物)时，可提高阻燃效率，降低小分子阻燃剂的添加量。

51、2.氢氧化铝，dopo的重量比为1：(0.2-0.5)时，可提高灌封胶的耐黄变性能。

52、3.环氧树脂包括双酚a环氧树脂，双酚f环氧树脂，脂环族环氧树脂，所述双酚a环氧树脂，双酚f环氧树脂，脂环族环氧树脂重量比为1：(1-2)：(5-8)

53、时，可提高制得灌封胶的硬度以及耐黄变性能。