CN105330859A - 阻燃性的聚(碳酸酯—酰亚胺)封装材料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种阻燃性的聚(碳酸酯—酰亚胺)封装材料及其制备方法。本发明的阻燃性的聚(碳酸酯—酰亚胺)封装材料的制备方法，其特征在于，该方法为：首先合成一种聚(碳酸酯—酰亚胺)材料，再将此聚(碳酸酯—酰亚胺)材料90～100重量份与阻燃剂0.05～1重量份混合后用双螺杆挤出机塑化。本发明制备的阻燃性的聚(碳酸酯—酰亚胺)封装材料具有高透光率，高的热稳定性，抗紫外线性能，可用于电子类，汽车玻璃类等对透明性要求较高的场合。
Description
技术领域：
本发明涉及一种阻燃性的聚(碳酸酯—酰亚胺)封装材料及其制备方法，属于高分子材料技术领域。
背景技术：
聚碳酸酯是五大通用工程塑料之一，尤其是芳香族的聚碳酸酯，其是一种无定型透明的热塑性工程塑料，具有较好的冲击强度，但是容易应力开裂，耐磨性耐候性还需进一步改善，其阻燃性目前达到UL94V-2水平，远不能满足高阻燃性要求。为了利用聚碳酸酯的某些方面的优点，同时又改善其缺点，目前市面上出现很多改性材料，如PC/ABS、PC/PS等。
聚酰亚胺是指主链上含有酰亚胺环的一类聚合物，由于其具有优良的热稳定性，化学稳定性，电绝缘性和优异的机械强度等优点，是新一代集成电路多层布线和多片组件中的绝缘隔层，α粒子阻挡层，电路封装材料的主要聚合物。
电子封装材料用于承载电子元件及其联接线路，并具有良好的电绝缘性。同时需要具有优异的透明度、光稳定性及抗紫外性。金属基封装材料较早被应用于电子封装材料中，因为其具有良好的强度、热导率及加工性，但是考虑到它的热膨胀系数不符，密度较大，成本较高，因此寻找一种可替代的材料迫在眉睫，尤其是寻找一种可替代性塑料。
发明内容：
本发明的目的是针对上述存在的问题提供一种阻燃性的聚(碳酸酯—酰亚胺)封装材料及其制备方法，本发明制备的阻燃性的聚(碳酸酯—酰亚胺)封装材料具有高透光率，高的热稳定性，抗紫外线性能，可用于电子类，汽车玻璃类等对透明性要求较高的场合。
上述的目的通过以下技术方案实现：
阻燃性的聚(碳酸酯—酰亚胺)封装材料的制备方法，该方法为：首先合成一种聚(碳酸酯—酰亚胺)材料，再将此聚(碳酸酯—酰亚胺)材料90～100重量份与阻燃剂0.05～1重量份混合后用双螺杆挤出机塑化。
所述的阻燃性的聚(碳酸酯—酰亚胺)封装材料的制备方法，所述的聚(碳酸酯—酰亚胺)材料的结构式如下：
其中x:y=15/9～9/1。
所述的阻燃性的聚(碳酸酯—酰亚胺)封装材料的制备方法，所述的聚(碳酸酯—酰亚胺)合成方法包括以下工艺步骤：采用溶液缩聚法将二酐与二胺于非质子极性溶剂中反应制备聚酰胺酸溶液，然后抽滤烘干得到聚(碳酸酯—酰亚胺)材料。
所述的阻燃性的聚(碳酸酯—酰亚胺)封装材料的制备方法，所述的溶液缩聚法中采用的二酐为均苯四甲酸二酐，采用的二胺分别为3,3′—二氨基二苯碳酸酯，4,4′—二氨基二苯醚，所述的二酐与二胺等摩尔比，采用的溶剂为二甲基乙酰胺（DMAC）或二甲基亚砜（DMSO），所述的制备温度为10℃～30℃。
所述的阻燃性的聚(碳酸酯—酰亚胺)封装材料的制备方法，所述的阻燃剂为全氟丁基磺酸钾。
所述的阻燃性的聚(碳酸酯—酰亚胺)封装材料的制备方法，所述的双螺杆挤出机塑化时挤出机温度设置为260-280℃；通过注塑机制得厚度为0.8mm的样条，注塑机温度设置为270℃，注塑压力为90-120bar。
所述的阻燃性的聚(碳酸酯—酰亚胺)封装材料的制备方法，所述的双螺杆挤出机塑化时还包括加入润滑剂。
所述的阻燃性的聚(碳酸酯—酰亚胺)封装材料的制备方法，所述的润滑剂采用2.5-5.5重量份的硅油。
一种用上述方法制得的阻燃性的聚(碳酸酯—酰亚胺)封装材料。
有益效果：
本发明的具有阻燃效果的聚(碳酸酯—酰亚胺)材料，具有较高透明性，高的热稳定性，优异的阻燃性，可用于对透明性要求比较高的透明汽车玻材或LED封装材料。
具体实施方式：
阻燃性的聚(碳酸酯—酰亚胺)封装材料的制备方法，该方法为：首先合成一种聚(碳酸酯—酰亚胺)材料，再将此聚(碳酸酯—酰亚胺)材料90～100重量份与阻燃剂0.05～1重量份混合后用双螺杆挤出机塑化。
所述的阻燃性的聚(碳酸酯—酰亚胺)封装材料的制备方法，所述的聚(碳酸酯—酰亚胺)材料的结构式如下：
其中x:y=15/9～9/1。
所述的阻燃性的聚(碳酸酯—酰亚胺)封装材料的制备方法，所述的聚(碳酸酯—酰亚胺)合成方法包括以下工艺步骤：采用溶液缩聚法将二酐与二胺于非质子极性溶剂中反应制备聚酰胺酸溶液，然后抽滤烘干得到聚(碳酸酯—酰亚胺)材料。
所述的阻燃性的聚(碳酸酯—酰亚胺)封装材料的制备方法，所述的溶液缩聚法中采用的二酐为均苯四甲酸二酐，采用的二胺分别为3,3′—二氨基二苯碳酸酯，4,4′—二氨基二苯醚，所述的二酐与二胺等摩尔比，采用的溶剂为二甲基乙酰胺（DMAC）或二甲基亚砜（DMSO），所述的制备温度为10℃～30℃。
缩聚反应中采用的二酐为均苯四甲酸二酐，采用的二胺分别为3,3′—二氨基二苯碳酸酯，4,4′—二氨基二苯醚，其结构式如下：
反应分两步进行，第一步在带有搅拌器、回流冷凝管、氮气袋、冷水浴的1000ml的三口烧瓶内加入0.1mol的3,3′—二氨基二苯碳酸酯和0.05mol的4,4′—二氨基二苯醚以及200ml已蒸馏的DMAC，氮气气氛下溶解搅拌30min-50min后，使得两种二胺完全溶解后加入0.15mol的均苯四甲酸二酐，同时补加100ml的已蒸馏的DMAC，于室温状态下搅拌反应24h，得到聚酰胺酸溶液，将聚酰胺酸溶液倒入大量冷却水中沉淀，抽滤，烘干，即得到聚(碳酸酯—酰亚胺)粉末。
所述的阻燃性的聚(碳酸酯—酰亚胺)封装材料的制备方法，所述的阻燃剂为全氟丁基磺酸钾。
所述的阻燃性的聚(碳酸酯—酰亚胺)封装材料的制备方法，所述的双螺杆挤出机塑化时挤出机温度设置为260-280℃；通过注塑机制得厚度为0.8mm的样条，注塑机温度设置为270℃，注塑压力为90-120bar。
所述的阻燃性的聚(碳酸酯—酰亚胺)封装材料的制备方法，所述的双螺杆挤出机塑化时还包括加入润滑剂。
所述的阻燃性的聚(碳酸酯—酰亚胺)封装材料的制备方法，所述的润滑剂采用2.5-5.5重量份的硅油。
一种用上述方法制得的阻燃性的聚(碳酸酯—酰亚胺)封装材料。
通过紫外-可见光光度计对复合材料的紫外-可见光透过率进行测定；采用热重分析仪于氮气气氛下以20℃/min升至700℃；采用UL94燃烧仪对材料（0.8mm）的阻燃性质进行测定。
测试结果为复合材料的热分解温度为480℃，可见光透过率为92%,阻燃性（0.8mm）为V-0。
以上的描述仅仅是本发明的具体实施例，不应被视为是唯一的实施例。显然，对于本领域的专业人员来说，在了解本发明内容和原理后，都可能在不背离本发明原理、结构的情况下，进行形式和细节上的各种修正和改变，但是这些修正和改变仍在本发明的权利要求保护范围之内。
Claims (9)
1.一种阻燃性的聚(碳酸酯—酰亚胺)封装材料的制备方法，其特征在于，该方法为：首先合成一种聚(碳酸酯—酰亚胺)材料，再将此聚(碳酸酯—酰亚胺)材料90～100重量份与阻燃剂0.05～1重量份混合后用双螺杆挤出机塑化。
2.根据权利要求1所述的阻燃性的聚(碳酸酯—酰亚胺)封装材料的制备方法，其特征在于，所述的聚(碳酸酯—酰亚胺)材料的结构式如下：
其中x:y=15/9～9/1。
3.根据权利要求1或2所述的阻燃性的聚(碳酸酯—酰亚胺)封装材料的制备方法，其特征在于，所述的聚(碳酸酯—酰亚胺)合成方法包括以下工艺步骤：采用溶液缩聚法将二酐与二胺于非质子极性溶剂中反应制备聚酰胺酸溶液，然后抽滤烘干得到聚(碳酸酯—酰亚胺)材料。
4.根据权利要求3所述的阻燃性的聚(碳酸酯—酰亚胺)封装材料的制备方法，其特征在于，所述的溶液缩聚法中采用的二酐为均苯四甲酸二酐，采用的二胺分别为3,3′—二氨基二苯碳酸酯，4,4′—二氨基二苯醚，所述的二酐与二胺等摩尔比，采用的溶剂为二甲基乙酰胺（DMAC）或二甲基亚砜（DMSO），所述的制备温度为10℃～30℃。
5.根据权利要求1或2或4所述的阻燃性的聚(碳酸酯—酰亚胺)封装材料的制备方法，其特征在于，所述的阻燃剂为全氟丁基磺酸钾。
6.根据权利要求1或2或4所述的阻燃性的聚(碳酸酯—酰亚胺)封装材料的制备方法，其特征在于，所述的双螺杆挤出机塑化时挤出机温度设置为260-280℃；通过注塑机制得厚度为0.8mm的样条，注塑机温度设置为270℃，注塑压力为90-120bar。
7.根据权利要求1或2或4所述的阻燃性的聚(碳酸酯—酰亚胺)封装材料的制备方法，其特征在于，所述的双螺杆挤出机塑化时还包括加入润滑剂。
8.根据权利要求1或2或4所述的阻燃性的聚(碳酸酯—酰亚胺)封装材料的制备方法，其特征在于，所述的润滑剂采用2.5-5.5重量份的硅油。
9.一种用上述方法制得的阻燃性的聚(碳酸酯—酰亚胺)封装材料。
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