CN106167617B - 薄膜电容封装材料的制造方法 - Google Patents

薄膜电容封装材料的制造方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开一种薄膜电容封装材料的制造方法，包括以下步骤：S1，制作第一组分；S2，制作第二组分；S3，制作第一粘合剂；S4，将所述第一组分、所述第二组分以及所述第一粘合剂按照重量比依次为5:10‑12:1混合加入高速分散釜中，升温至70℃‑80℃，搅拌20‑30min，加入固化剂，60℃‑70℃固化90‑120min，100℃‑110℃老化7h‑9h，得到薄膜电容封装材料。本发明具有耐高低温冲击、高阻燃、绝缘的优点。

Description

薄膜电容封装材料的制造方法
技术领域
本发明涉及封装材料领域，更具体地说，本发明涉及一种薄膜电容封装材料的制造方法。
背景技术
薄膜电容器是以金属箔当电极，将其和聚乙酯、聚丙烯、聚苯乙烯或聚碳酸酯等塑料薄膜，从两端重叠后，卷绕成圆筒状的构造之电容器。塑料薄膜上以真空蒸镀上一层很薄的金属做为电极而制成的薄膜电容称之为金属化薄膜电容。金属化薄膜电容可以省去电极箔的厚度，缩小电容器单位容量的体积，具有形状小、容量大的优点，在电气领域得到广泛的应用。
封装材料对薄膜电容在高低温冲击、潮湿等各个应用环境中起保护作用，使薄膜电容性能稳定、寿命延长。所以，薄膜电容需要耐高低温冲击、高阻燃的绝缘性材料进行封装。现有技术中，薄膜电容封装材料的抗高低温冲击、阻燃等性能还有待进一步提高。
发明内容
针对上述技术中存在的不足之处，本发明提供一种薄膜电容封装材料的制造方法，具有耐高低温冲击、高阻燃、绝缘的优点。
为了实现根据本发明的这些目的和其它优点，本发明通过以下技术方案实现：
本发明所述的薄膜电容封装材料的制造方法，包括以下步骤：S1，制作第一组分：将重量份数分别为石英砂5-8份、氧化铝24-32份、聚烯丙胺树脂24-32份、氧化镁5-12份、纳米级二氧化硅4-9份、酸酐20-26份、阻燃剂10-15份、抗氧剂2-4份加入高速分散釜中，升温至50℃-60℃，搅拌120min-150min，冷却至30℃-40℃，过滤得到第一组分；
S2，制作第二组分：将重量份数分别为环氧树脂6-12份、聚酰胺树脂18-22份、玻璃纤维30-36份、纳米氧化锌5-8份、氮化硅5-8份、聚乙烯5-9份、第二粘合剂10-16份加入高速分散釜中，升温至80℃-90℃，搅拌120-150min，冷却至常温，过滤得到第二组分；
S3，制作第一粘合剂：将重量份数分别为聚氨酯7-10份、聚苯乙烯2-4份、聚丙烯酸酯7-9份、乙烯—醋酸乙烯共聚物3-6份以及乳化硅油4-7份加入高速分散釜中，升温至70℃-80℃反应30-40min，降温至30℃-40℃，过滤得到第一粘合剂；
S4，将所述第一组分、所述第二组分以及所述第一粘合剂按照重量比依次为5:10-12:1混合加入高速分散釜中，升温至70℃-80℃，搅拌20-30min，加入固化剂，60℃-70℃固化90-120min，100℃-110℃老化7h-9h，得到薄膜电容封装材料。
优选的是，所述第二粘合剂与所述第一粘合剂的成分相同。
优选的是，所述第一组分、所述第二组分、所述第一粘合剂以及所述固化剂按照重量比依次为5:10-12:1:1。
优选的是，所述固化剂是甲基六氢苯酐。
优选的是，所述酸酐是邻苯二甲酸酐、顺丁烯二酸酐、均苯四甲酸酐、四氢苯酐、偏苯三甲酸酐中的至少一种。
优选的是，所述阻燃剂是氢氧化镁、氢氧化铝中的至少一种。
优选的是，所述阻燃剂包括重量比依次是1:2-3的氢氧化镁和氢氧化铝。
优选的是，所述抗氧剂包括特丁基对苯二酚、N,N'-二仲丁基对苯二胺、2，4-二甲基-6-叔丁基苯酚中的至少一种。
本发明至少包括以下有益效果：
1)本发明提供的薄膜电容封装材料的制造方法制成的薄膜电容封装材料，绝缘电阻为5.8-6.4×107Ω，拉伸强度136-142MPA，平行层向击穿电压为40-48KV，氧指数63％-68％，具有良好的绝缘、耐高低温冲击、高阻燃性能；
2)环氧树脂中加入第二粘合剂在加温固化后低温条件下不易开裂，电性能稳定、耐高低温；
3)第一粘合剂和第二粘合剂的聚氨酯中加入乳化硅油，降低固化时反应产生的气泡，固化均匀、耐力好；
4)所述第一组分、第二组分、第一粘合剂以及固化剂按照重量比依次为5:10-12:1:1，固化剂是甲基六氢苯酐，60℃-70℃固化90-120min，拉伸强度得到最佳。
本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。
具体实施方式
应当理解，本文所使用的诸如“具有”、“包含”以及“包括”术语并不配出一个或多个其它元件或其组合的存在或添加。
本发明提供一种薄膜电容封装材料的制造方法，包括以下步骤：
S1，制作第一组分：将重量份数分别为石英砂5-8份、氧化铝24-32份、聚烯丙胺树脂24-32份、氧化镁5-12份、纳米级二氧化硅4-9份、酸酐20-26份、阻燃剂10-15份、抗氧剂2-4份加入高速分散釜中，升温至50℃-60℃，搅拌120min-150min，冷却至30℃-40℃，过滤得到第一组分；
S2，制作第二组分：将重量份数分别为环氧树脂6-12份、聚酰胺树脂18-22份、玻璃纤维30-36份、纳米氧化锌5-8份、氮化硅5-8份、聚乙烯5-9份、第二粘合剂10-16份加入高速分散釜中，升温至80℃-90℃，搅拌120-150min，冷却至常温，过滤得到第二组分；
S3，制作第一粘合剂：将重量份数分别为聚氨酯7-10份、聚苯乙烯2-4份、聚丙烯酸酯7-9份、乙烯—醋酸乙烯共聚物3-6份以及乳化硅油4-7份加入高速分散釜中，升温至70℃-80℃反应30-40min，降温至30℃-40℃，过滤得到第一粘合剂；
S4，将所述第一组分、所述第二组分以及第一粘合剂按照重量比依次为5:10-12:1混合加入高速分散釜中，升温至70℃-80℃，搅拌20-30min，加入固化剂，60℃-70℃固化90-120min，100℃-110℃老化7h-9h，得到薄膜电容封装材料。
其中，第二粘合剂与第一粘合剂的成分相同；第一组分、第二组分、第一粘合剂以及固化剂按照重量比依次为5:10-12:1:1；固化剂是甲基六氢苯酐；酸酐是邻苯二甲酸酐、顺丁烯二酸酐、均苯四甲酸酐、四氢苯酐、偏苯三甲酸酐中的至少一种；阻燃剂是氢氧化镁、氢氧化铝中的至少一种；优选为，阻燃剂是氢氧化镁和氢氧化铝，重量比依次是1:2-3；抗氧剂包括特丁基对苯二酚、N,N'-二仲丁基对苯二胺、2，4-二甲基-6-叔丁基苯酚中的至少一种。
本发明提供的薄膜电容封装材料的制造方法制成的薄膜电容封装材料，绝缘电阻为5.8-6.4×107Ω，拉伸强度136-142MPA，平行层向击穿电压为40-48KV，氧指数63％-68％，具有良好的绝缘、耐高低温冲击、高阻燃性能。
实施例1
本实施例中，薄膜电容封装材料的制造方法包括以下步骤：S1，制作第一组分：将重量份数分别为石英砂5份、氧化铝24份、聚烯丙胺树脂24份、氧化镁5份、纳米级二氧化硅4份、酸酐20份、阻燃剂10份、抗氧剂2份加入高速分散釜中，升温至50℃，搅拌120min，冷却至30℃，过滤得到第一组分；
S2，制作第二组分：将重量份数分别为环氧树脂6份、聚酰胺树脂18份、玻璃纤维30份、纳米氧化锌5份、氮化硅5份、聚乙烯5份、第二粘合剂10份加入高速分散釜中，升温至80℃，搅拌120min，冷却至常温，过滤得到第二组分；
S3，制作第一粘合剂：将重量份数分别为聚氨酯7份、聚苯乙烯2份、聚丙烯酸酯7份、乙烯—醋酸乙烯共聚物3份以及乳化硅油4份加入高速分散釜中，升温至70℃反应30min，降温至30℃，过滤得到第一粘合剂；
S4，将所述第一组分、所述第二组分以及第一粘合剂按照重量比依次为5:10:1混合加入高速分散釜中，升温至70℃，搅拌20min，加入固化剂，60℃固化90min，100℃老化7h，得到薄膜电容封装材料。
其中，第二粘合剂与第一粘合剂的成分相同；第一组分、第二组分、第一粘合剂以及固化剂按照重量比依次为5:10:1:1；固化剂是甲基六氢苯酐；酸酐偏苯三甲酸酐；阻燃剂是氢氧化铝；抗氧剂是N,N'-二仲丁基对苯二胺。
本实施例提供的薄膜电容封装材料的制造方法在各组分材料的协同作用下，绝缘电阻为5.8-6.1×107Ω，拉伸强度136-139MPA，平行层向击穿电压为40-46KV，氧指数63％-66％。
实施例2
本实施例中，薄膜电容封装材料的制造方法包括以下步骤：S1，制作第一组分：将重量份数分别为石英砂7份、氧化铝28份、聚烯丙胺树脂28份、氧化镁11份、纳米级二氧化硅7份、酸酐23份、阻燃剂14份、抗氧剂3份加入高速分散釜中，升温至55℃，搅拌140min，冷却至35℃，过滤得到第一组分；
S2，制作第二组分：将重量份数分别为环氧树脂8份、聚酰胺树脂20份、玻璃纤维32份、纳米氧化锌7份、氮化硅7份、聚乙烯6份、第二粘合剂12份加入高速分散釜中，升温至85℃，搅拌140min，冷却至常温，过滤得到第二组分；
S3，制作第一粘合剂：将重量份数分别为聚氨酯9份、聚苯乙烯3份、聚丙烯酸酯8份、乙烯—醋酸乙烯共聚物4份以及乳化硅油5份加入高速分散釜中，升温至75℃反应35min，降温至35℃，过滤得到第一粘合剂；
S4，将所述第一组分、所述第二组分以及第一粘合剂按照重量比依次为5:11:1混合加入高速分散釜中，升温至75℃，搅拌25min，加入固化剂，65℃固化110min，105℃老化8h，得到薄膜电容封装材料。
其中，第二粘合剂与第一粘合剂的成分相同；第一组分、第二组分、第一粘合剂以及固化剂按照重量比依次为5:11:1:1；固化剂是甲基六氢苯酐；酸酐是均苯四甲酸酐；阻燃剂是氢氧化镁和氢氧化铝，重量比依次是1:2；抗氧剂是特丁基对苯二酚。
本实施例提供的薄膜电容封装材料的制造方法在各组分材料的协同作用下，绝缘电阻为5.9-6.3×107Ω，拉伸强度137-141MPA，平行层向击穿电压为42-47KV，氧指数63％-67％。
实施例3
本实施例中，薄膜电容封装材料的制造方法包括以下步骤：S1，制作第一组分：将重量份数分别为石英砂8份、氧化铝32份、聚烯丙胺树脂32份、氧化镁12份、纳米级二氧化硅9份、酸酐26份、阻燃剂15份、抗氧剂4份加入高速分散釜中，升温至60℃，搅拌150min，冷却至40℃，过滤得到第一组分；
S2，制作第二组分：将重量份数分别为环氧树脂12份、聚酰胺树脂22份、玻璃纤维36份、纳米氧化锌8份、氮化硅8份、聚乙烯9份、第二粘合剂16份加入高速分散釜中，升温至90℃，搅拌150min，冷却至常温，过滤得到第二组分；
S3，制作第一粘合剂：将重量份数分别为聚氨酯10份、聚苯乙烯4份、聚丙烯酸酯9份、乙烯—醋酸乙烯共聚物6份以及乳化硅油7份加入高速分散釜中，升温至80℃反应40min，降温至40℃，过滤得到第一粘合剂；
S4，将所述第一组分、所述第二组分以及第一粘合剂按照重量比依次为5:12:1混合加入高速分散釜中，升温至80℃，搅拌30min，加入固化剂，70℃固化120min，110℃老化9h，得到薄膜电容封装材料。
其中，第二粘合剂与第一粘合剂的成分相同；第一组分、第二组分、第一粘合剂以及固化剂按照重量比依次为5:12:1:1；固化剂是甲基六氢苯酐；酸酐是顺丁烯二酸酐；阻燃剂是氢氧化镁和氢氧化铝，重量比依次是1:3；抗氧剂是2，4-二甲基-6-叔丁基苯酚。
本实施例提供的薄膜电容封装材料的制造方法在各组分材料的协同作用下，绝缘电阻为5.9-6.4×107Ω，拉伸强度138-142MPA，平行层向击穿电压为42-48KV，氧指数65％-68％。
对比例1
在实施例1的基础上，与实施例1不同的是，第二层不包括玻璃纤维和第二粘合剂，其余组分和参数均相同。
对比例2
在对比例1的基础上，与对比例1不同的是，第一粘合剂不包括成分乳化硅油，其余组分和参数均相同。
对比例3
在实施例1的基础上，与实施例1不同的是，加入固化剂后，55℃固化80min，90℃老化6h，其余组分和参数均相同。
对比例4
在实施例1的基础上，与实施例1不同的是，加入固化剂后，75℃固化130min，115℃老化10h，其余组分和参数均相同。
实施例1、实施例2、实施例3、对比例1、对比例2、对比例3以及对比例4中，薄膜电容封装材料的制造方法的各种参数数值如表1所示。
表1薄膜电容封装材料的各种参数数值
根据表1，各实施例分别和对比例相比可以看出，环氧树脂中加入第二粘合剂在加温固化后低温条件下不易开裂，电性能稳定、耐高低温。聚氨酯中加入乳化硅油，降低固化时反应产生的气泡，固化均匀、耐力好。60℃-70℃固化90-120min，100℃-110℃老化7h-9h，使得薄膜电容封装材料的拉伸强度和氧指数得到最佳。
本发明提供的薄膜电容封装材料的制造方法，绝缘电阻为5.8-6.4×107Ω，拉伸强度136-142MPA，平行层向击穿电压为40-48KV，氧指数63％-68％，具有良好的绝缘、耐高低温冲击、高阻燃性能。
尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用。它完全可以被适用于各种适合本发明的领域。对于熟悉本领域的人员而言可容易地实现另外的修改。因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的例子。

Claims (6)

1.一种薄膜电容封装材料的制造方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1，制作第一组分：将重量份数分别为石英砂5-8份、氧化铝24-32份、聚烯丙胺树脂24-32份、氧化镁5-12份、纳米级二氧化硅4-9份、酸酐20-26份、阻燃剂10-15份、抗氧剂2-4份加入高速分散釜中，升温至50℃-60℃，搅拌120min-150min，冷却至30℃-40℃，过滤得到第一组分；
S2，制作第二组分：将重量份数分别为环氧树脂6-12份、聚酰胺树脂18-22份、玻璃纤维30-36份、纳米氧化锌5-8份、氮化硅5-8份、聚乙烯5-9份、第二粘合剂10-16份加入高速分散釜中，升温至80℃-90℃，搅拌120-150min，冷却至常温，过滤得到第二组分；
S3，制作第一粘合剂：将重量份数分别为聚氨酯7-10份、聚苯乙烯2-4份、聚丙烯酸酯7-9份、乙烯—醋酸乙烯共聚物3-6份以及乳化硅油4-7份加入高速分散釜中，升温至70℃-80℃反应30-40min，降温至30℃-40℃，过滤得到第一粘合剂；
S4，将所述第一组分、所述第二组分以及所述第一粘合剂按照重量比依次为5:10-12:1混合加入高速分散釜中，升温至70℃-80℃，搅拌20-30min，加入固化剂，60℃-70℃固化90-120min，100℃-110℃老化7h-9h，得到薄膜电容封装材料；
所述固化剂是甲基六氢苯酐；
所述抗氧剂包括特丁基对苯二酚、N,N'-二仲丁基对苯二胺、2，4-二甲基-6-叔丁基苯酚中的至少一种。
2.如权利要求1所述的薄膜电容封装材料的制造方法，其特征在于，所述第二粘合剂与所述第一粘合剂的成分相同。
3.如权利要求1所述的薄膜电容封装材料的制造方法，其特征在于，所述第一组分、所述第二组分、所述第一粘合剂以及所述固化剂按照重量比依次为5:10-12:1:1。
4.如权利要求1所述的薄膜电容封装材料的制造方法，其特征在于，所述酸酐是邻苯二甲酸酐、顺丁烯二酸酐、均苯四甲酸酐、四氢苯酐、偏苯三甲酸酐中的至少一种。
5.如权利要求1所述的薄膜电容封装材料的制造方法，其特征在于，所述阻燃剂是氢氧化镁、氢氧化铝中的至少一种。
6.如权利要求1所述的薄膜电容封装材料的制造方法，其特征在于，所述阻燃剂包括重量比依次是1:2-3的氢氧化镁和氢氧化铝。
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CN105385101A (zh) * 2015-12-14 2016-03-09 苏州鑫德杰电子有限公司 大容量薄膜电容的封装材料

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电子封装材料的研究现状及趋势;汤涛等;《南京工业大学学报（自然科学版）》;20100731;第32卷(第4期);105-110 *

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