CN111286158A - 一种电容用绝缘封装材料 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种电容用绝缘封装材料，属于封装材料技术领域。本发明提供的电容用绝缘封装材料是以A组分和B组分为原料制备而成。按质量分数计，A组分由10～25％环氧树脂、10～20％氰酸酯树脂、50～70％填料、5～15％阻燃剂、0.05～1.0％助剂组成；B组分由90～95％环氧树脂、5～10％催化剂组成。制备该电容用绝缘封装材料的工艺条件为：将A组分预热到70～80℃后，将B组分和预热后的A组分按配比搅拌均匀后，真空脱泡后灌注，100～120℃固化3～4小时，130～180℃后固化6～8小时。本发明提供的电容用绝缘封装材料具备优异的耐湿热性，良好的介电性能及湿热性能。

Description

一种电容用绝缘封装材料
技术领域
本发明涉及一种电容用绝缘封装材料，属于封装材料技术领域。
背景技术
电容是一种常用的电子元器件，种类繁多，应用领域广泛。然而，电容器易受外界环境的影响而产生质量问题，因此都需要进行封装保护。电容器在长期使用中，由于潮气的侵入，会引起电容量的较大变化，因此高档的电容器均需进行双85测试，以评估封装材料的质量。双85测试是针对产品的耐湿热的性能测试，是指在85℃/85％湿度的条件下老化产品后，对比产品老化前后的性能变化，比如灯具的光电性能参数、材料的力学性能、黄变指数等，差值越小越好。
传统的封装材料使用的是环氧/酸酐体系，虽然能满足大部分性能要求，但已经很难有大幅度的性能提高。传统的封装材料在双85测试后，电容变化量一般在5～10％之间，而电容生产商希望能有耐湿热性更佳的封装材料。
发明内容
针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种电容用绝缘封装材料。本发明的封装材料具有优良的耐热性能、耐湿热性能、低的介电常数和介质损耗角正切值、良好的阻燃性能，可以很好地解决电容封装问题。
本发明的技术方案如下：
本发明提供了一种电容用绝缘封装材料，所述电容用绝缘封装材料是以A组分和B组分为原料制备而成，按质量分数计，所述A组分由10～25％环氧树脂、10～20％氰酸酯树脂、50～70％填料、5～15％阻燃剂、0.05～1.0％助剂组成；所述B组分由90～95％环氧树脂、5～10％催化剂组成；制备所述电容用绝缘封装材料的工艺条件为：将A组分预热到70～80℃后，将B组分和预热后的A组分混合均匀后，真空脱泡后灌注，100～120℃固化3～4小时，130～180℃后固化6～8小时。
在本发明的一种实施方式中，混合均匀时，A组分和B组分的质量比为100:1～5。
在本发明的一种实施方式中，所述环氧树脂为双酚A型环氧树脂、脂环族环氧树脂、缩水甘油酯环氧树脂中的至少一种。
在本发明的一种实施方式中，A组分和B组分中使用的环氧树脂可以相同，也可以不同。
在本发明的一种实施方式中，所述氰酸酯树脂为双酚A二氰酸酯单体、双酚A二氰酸酯预聚体、双马来酰亚胺三嗪树脂(BT树脂)中的至少一种。
进一步地，所述双酚A二氰酸酯预聚体在25℃下粘度为20000～50000mPa·s。
进一步地，所述BT树脂中，双酚A二氰酸酯与双马来酰亚胺的质量比为100：5～20，软化点为10～50℃。
在本发明的一种实施方式中，所述阻燃剂为二乙基次膦酸铝、次磷酸铝、三苯基氧化膦中的至少一种。
在本发明的一种实施方式中，所述催化剂为季铵盐、季鏻盐、有机锡中的至少一种。
在本发明的一种实施方式中，所述填料包括硅微粉、氧化铝和/或硅灰石粉。
在本发明的一种实施方式中，A组分和B组分的具体组成原料及含量具体如表1所示。
表1A组分和B组分的具体组成原料及含量
Figure BDA0002450236050000021
在本发明的一种实施方式中，所述A组分的制备方法为：按质量分数计，在反应釜中投入10～25％环氧树脂、50～70％填料、5～15％阻燃剂、0.01～0.3％消泡剂、0.01～0.3％防沉降剂，升温到70～90℃，真空搅拌60～90分钟，然后加入10～20％氰酸酯树脂，搅拌15～25分钟，同时降温到50℃以下，出料即得到A组分。
在本发明的一种实施方式中，所述B组分的制备方法为：按质量分数计，在反应釜中投入90～95％环氧树脂和5～10％催化剂，升温到40～60℃，搅拌15～25分钟，出料即得B组分。
本发明有益的技术效果：
本发明采用氰酸酯树脂改性环氧树脂，使封装材料在耐热性(玻璃化转变温度，Tg)、耐湿热性(双85测试)、介电性能等方面有了大幅度的提高。与使用传统环氧/酸酐体系的韩国某品牌封装材料相比，玻璃化转变温度提高了40℃以上，介电常数和介质损耗角正切值显著减小，双85测试电容变化量不超过2％。本发明中的氰酸酯树脂含氮，本体具有一定的阻燃性，采用磷氮体系阻燃，绿色环保。
具体实施方式
下面结合实施例，对本发明进行具体描述。
实施例1
将环氧树脂、填料、阻燃剂、防沉降剂、消泡剂按照配比加入反应釜中，升温到80℃，真空搅拌60分钟，然后加入氰酸酯树脂，继续搅拌20分钟，同时降温到40℃，出料即得A组分。将环氧树脂、催化剂按照配比加入反应釜中，升温到50℃，搅拌20分钟，出料即得B组分。
将A组分预热到80℃，A、B按A：B＝100：3(质量比)混合均匀，真空脱泡后浇注，120℃固化3小时，150℃固化8小时，即得到固化封装材料。
实施例2
将双酚A二氰酸酯单体加热到120℃，搅拌5小时，出料，得到淡黄色透明粘稠液体，就是双酚A二氰酸酯预聚体。封装材料的制备与固化与实施例1相同。
实施例3
将双酚A二氰酸酯单体加热到120℃，搅拌3小时，加入双马来酰亚胺，继续搅拌3小时，出料，得到棕色透明低软化点固体，就是双马来酰亚胺三嗪树脂(BT树脂)。封装材料的制备与固化与实施例1相同。
实施例1～3使用的具体原材料及各原料的质量分数见下表2。
表2实施例1～3的原材料及各原料的质量分数
Figure BDA0002450236050000031
Figure BDA0002450236050000041
封装材料固化后性能见表3。
表3封装材料固化后性能
Figure BDA0002450236050000042
注：对照组为使用环氧/酸酐体系的韩国某品牌封装材料，在国内大量用于电容的封装。
通过上表可以看出本发明制备的封装材料在耐热性、介电性能等方面具有比传统的环氧/酸酐体系更大的优势。通过表3可以看出本发明制备的封装材料在性能上全面优于对照组，尤其是对电容最重要的双85测试，电容变化量不超过2％，说明本发明的封装材料耐湿热性能优异。
虽然本发明已以较佳实施例公开如上，但其并非用以限定本发明，任何熟悉此技术的人，在不脱离本发明的精神和范围内，都可做各种的改动与修饰，因此本发明的保护范围应该以权利要求书所界定的为准。

Claims (10)

1.一种电容用绝缘封装材料，其特征在于，所述电容用绝缘封装材料是以A组分和B组分为原料制备而成；按质量分数计，所述A组分由10～25％环氧树脂、10～20％氰酸酯树脂、50～70％填料、5～15％阻燃剂、0.05～1.0％助剂组成，所述B组分由90～95％环氧树脂、5～10％催化剂组成；制备所述电容用绝缘封装材料的工艺条件为：将A组分预热到70～80℃后，将B组分和预热后的A组分混合均匀后，真空脱泡后灌注，100～120℃固化3～4小时，130～180℃后固化6～8小时。
2.根据权利要求1所述的电容用绝缘封装材料，其特征在于，混合均匀时，A组分和B组分的质量比为100:1～5。
3.根据权利要求1所述的电容用绝缘封装材料，其特征在于，所述环氧树脂为双酚A型环氧树脂、脂环族环氧树脂、缩水甘油酯环氧树脂中的至少一种。
4.根据权利要求1所述的电容用绝缘封装材料，其特征在于，所述氰酸酯树脂为双酚A二氰酸酯单体、双酚A二氰酸酯预聚体、双马来酰亚胺三嗪树脂中的至少一种。
5.根据权利要求1所述的电容用绝缘封装材料，其特征在于，所述阻燃剂为二乙基次膦酸铝、次磷酸铝、三苯基氧化膦中的至少一种。
6.根据权利要求1所述的电容用绝缘封装材料，其特征在于，所述催化剂为季铵盐、季鏻盐、有机锡中的至少一种。
7.根据权利要求1所述的电容用绝缘封装材料，其特征在于，所述助剂包括消泡剂和/或防沉降剂。
8.根据权利要求7所述的电容用绝缘封装材料，其特征在于，所述A组分的制备方法为：按质量分数计，在反应釜中投入10～25％环氧树脂、50～70％填料、5～15％阻燃剂、0.01～0.3％消泡剂、0.01～0.3％防沉降剂，升温到70～90℃，真空搅拌60～90分钟，然后加入10～20％氰酸酯树脂，搅拌15～25分钟，同时降温到50℃以下，出料即得到A组分。
9.根据权利要求1所述的电容用绝缘封装材料，其特征在于，所述B组分的制备方法为：按质量分数计，在反应釜中投入90～95％环氧树脂和5～10％催化剂，升温到40～60℃，搅拌15～25分钟，出料即得B组分。
10.根据权利要求1所述的电容用绝缘封装材料，其特征在于，所述填料包括硅微粉、氧化铝和/或硅灰石粉。
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