CN114316869A - 双组分热固性环氧树脂组合物及其应用、双组分热固性环氧树脂及其制备方法与应用 - Google Patents
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- Structures Or Materials For Encapsulating Or Coating Semiconductor Devices Or Solid State Devices (AREA)
Abstract
本发明涉及半导体封装材料领域，公开了一种双组分热固性环氧树脂组合物及其应用、双组分热固性环氧树脂及其制备方法与应用。该组合物组分A：环氧树脂81‑90％，增韧剂1.1‑1.7％，第一填料8‑17％，第一染色剂0.04‑0.1％，第一偶联剂0.4‑0.9％；和组分B：酸酐固化剂72‑84％，醇化合物5‑7％，固化促进剂0.4‑1％，抗氧剂0.6‑4％，第二填料8‑17％，第二染色剂0.05‑0.1％，第二偶联剂0.4‑0.8％；第一填料和第二填料选自二氧化硅和/或玻璃纤维；第一染色剂和第二染色剂为包含炭黑的浆液。由该组合物制得的环氧树脂具有优异的透光性以及耐高温性，适用于光半导体封装用密封材料。
Description
技术领域
本发明涉及半导体封装材料领域，具体涉及一种双组分热固性环氧树脂组合物及其应用、一种双组份热固性环氧树脂及其制备方法与应用。
背景技术
目前，市面上用于光半导体封装用的双组分环氧树脂组合物产品都存在一定程度的缺陷，如高温时透光率低，老化易黄变；成型过程中流动性不均衡，易产生气泡；可靠性差；树脂固化后收缩，易与基板剥离；与基板接触后触变性低，不易展开或涂覆；材料中无机填料或着色材料分散不均，影响光学参数等。作为光半导体封装使用的环氧树脂组合物，要求该组合物必须具备优异的透光性及耐老化性能，同时应具备良好的成型性，操作性以及与基板较好的结合性。
因此，需开发一种用于光半导体封装的环氧树脂组合物，并针对耐温性进行优化，解决环氧树脂组合物耐老化问题。
发明内容
本发明的目的是为了克服上述现有技术存在的问题，提供一种双组分热固性环氧树脂组合物及其应用、双组份热固性环氧树脂及其制备方法与应用，由环氧树脂组合物制得的环氧树脂具有优异的透光性以及耐高温性，适用于光半导体封装用密封材料。
为了实现上述目的，本发明第一方面提供一种双组份热固性环氧树脂组合物，其特征在于，所述组合物包括组分A和组分B；
其中，所述组分A包括环氧树脂、增韧剂、第一填料、第一染色剂和第二偶联剂；
以所述组分A的总重量为基准，所述环氧树脂的含量为81-90wt％，所述增韧剂的含量为1.1-1.7wt％，所述第一填料的含量为8-17wt％，所述第一染色剂的含量为0.04-0.1wt％，所述第一偶联剂的含量为0.4-0.9wt％；
所述组分B包括酸酐固化剂、醇化合物、固化促进剂、抗氧剂、第二填料、第二染色剂和第二偶联剂；
以所述组分B的总重量为基准，所述酸酐固化剂的含量为72-84wt％，所述醇化合物的含量为5-7wt％，所述固化促进剂的含量为0.4-1wt％，所述抗氧剂的含量为0.6-4wt％，所述第二填料的含量为8-17wt％，所述第二染色剂的含量为0.05-0.1wt％，所述第二偶联剂的含量为0.4-0.8wt％；
所述第一填料和所述第二填料各自独立地选自二氧化硅和/或玻璃纤维；
所述第一染色剂和所述第二染色剂各自独立地为包含炭黑的浆液。
本发明第二方面提供一种双组份热固性环氧树脂组合物的制备方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
(1)制备A胶
将组份A中的环氧树脂与增韧剂进行预混合后，与第一填料、第一染色剂和第一偶联剂进行第一混合，得到A胶；
(2)制备B胶
将组分B中的酸酐固化剂、醇化合物、固化促进剂、抗氧剂、第二填料、第二染色剂和第二偶联剂进行第二混合，得到B胶；
(3)A胶与B胶进行混合，即得所述双组份热固性环氧树脂；
所述组分A和所述组分B组成上述双组份热固性环氧树脂组合物。
本发明第三方面提供一种由上述制备方法制得的双组分热固性环氧树脂。
本发明第四方面提供一种上述双组分热固化环氧树脂组合物或上述双组分热固性环氧树脂在LED元件封装、光学半导体元件封装、芯片涂覆和基板填缝的压电喷射材料中的至少一种中的应用。
通过上述技术方案，本发明提供的双组分热固性环氧树脂组合物及其制备方法与应用获得以下有益的效果：
本发明提供的双组分热固性环氧树脂组合物中包括含有酸酐固化剂与醇化合物的组分B，并与含有环氧树脂的组分A相互配合，同时与特定种类的填料和染色剂相互配合，能够改善组分A与组分B之间的相容性，并且能够使得由该双组分热固性环氧树脂组合物制得的环氧树脂具有优异的透光性与耐高温性。
进一步地，本发明中，采用特定种类的环氧树脂与其他组分，例如偶联剂、增韧剂等的相互配合，不仅能够使得填料与染色剂在组分A和/或组分B中均匀分散，并且能够使得由该组合物制得的环氧树脂呈黑色的情况下，仍具备高的透光率，同时使得制得的环氧树脂具有低的固化收缩率。
更进一步地，将本发明提供的双组分环氧树脂组合物或环氧树脂作为封装材料时，相比于传统液态封装材料，能够大幅度提高了封装产品的可靠性及成型性。
具体实施方式
在本文中所披露的范围的端点和任何值都不限于该精确的范围或值，这些范围或值应当理解为包含接近这些范围或值的值。对于数值范围来说，各个范围的端点值之间、各个范围的端点值和单独的点值之间，以及单独的点值之间可以彼此组合而得到一个或多个新的数值范围，这些数值范围应被视为在本文中具体公开。
本发明第一方面提供一种双组份热固性环氧树脂组合物，其特征在于，所述组合物包括组分A和组分B；
其中，所述组分A包括环氧树脂、增韧剂、第一填料、第一染色剂和第二偶联剂；
以所述组分A的总重量为基准，所述环氧树脂的含量为81-90wt％，所述增韧剂的含量为1.1-1.7wt％，所述第一填料的含量为8-17wt％，所述第一染色剂的含量为0.04-0.1wt％，所述第一偶联剂的含量为0.4-0.9wt％；
所述组分B包括酸酐固化剂、醇化合物、固化促进剂、抗氧剂、第二填料、第二染色剂和第二偶联剂；
以所述组分B的总重量为基准，所述酸酐固化剂的含量为72-84wt％，所述醇化合物的含量为5-7wt％，所述固化促进剂的含量为0.4-1wt％，所述抗氧剂的含量为0.6-4wt％，所述第二填料的含量为8-17wt％，所述第二染色剂的含量为0.05-0.1wt％，所述第二偶联剂的含量为0.4-0.8wt％；
所述第一填料和所述第二填料各自独立地选自二氧化硅和/或玻璃纤维；
所述第一染色剂和所述第二染色剂各自独立地为包含炭黑的浆液。
本发明提供的双组分热固性环氧树脂组合物中包括含有酸酐固化剂与醇化合物的组分B，并与含有环氧树脂的组分A相互配合，同时与特定种类的填料和染色剂相互配合，能够改善组分A与组分B之间的相容性，并且能够使得由该双组分热固性环氧树脂组合物制得的环氧树脂具有优异的透光性、耐光老化性、高触变性，并对基板的粘结力。
本发明中，采用上述特定种类的填料能够有效由该组合物制得的环氧树脂的内应力，避免树脂固化后由于收缩应力较大与基板产生剥离失效。
进一步地，本发明中，所述第一填料和所述第二填料为玻璃纤维。
本发明中，采用上述特定种类的染色剂能够使得制得环氧树脂在保持高的透光率的前提下，显著提高环氧树脂使用过程的对比度。
本发明中，当固化促进剂的用量过低时，易产生未固化充分产物，当固化促进剂的用量过高时，将导致由该双组分热固性环氧树脂组合物制得的环氧树脂易于发生变色，导致环氧树脂透光率的降低。
本发明中，当组分B中抗氧剂的含量满足上述范围时，能够在改善由该双组分热固性环氧树脂组合物制得的环氧树脂的抗老化性能的同时，避免环氧树脂的成型性以及可靠性变劣，并且避免抗氧剂自身黄变突出从而影响环氧树脂回流焊后的透光率。
进一步地，以所述组分A的总重量为基准，所述环氧树脂的含量为83-89wt％，所述增韧剂的含量为1.3-1.5wt％，所述第一填料的含量为8-14wt％，所述第一染色剂的含量为0.06-0.09wt％，所述第一偶联剂的含量为0.4-0.8wt％。
进一步地，以所述组分B的总重量为基准，所述酸酐固化剂的含量为76-84wt％，所述醇化合物的含量为5-6wt％，所述固化促进剂的含量为0.4-0.9wt％，所述抗氧剂的含量为0.6-2wt％，所述第二填料的含量为8-15wt％，所述第二染色剂的含量为0.07-0.1wt％，所述第二偶联剂的含量为0.47-0.8wt％。
根据本发明，所述组分A与所述组分B的用量，使得所述环氧树脂与所述酸酐固化剂的当量比为0.5-1.5：1。
本发明中，当所述环氧树脂与所述酸酐固化剂的当量比过低，导致双组分热固性环氧树脂组合物的固化速率过慢，进而使得由该组合物制得的环氧树脂的玻璃化转变温度(Tg)降低，当所述环氧树脂与所述酸酐固化剂的当量比过大时，将导致由该组合物制得的环氧树脂的吸水率变高。
本发明中，所述环氧树脂与所述酸酐固化剂的当量比根据环氧树脂的环氧当量以及酸酐固化剂的分子量计算得到。
进一步地，所述组分A与所述组分B的用量，使得所述环氧树脂与所述酸酐固化剂的当量比为0.7-1.2：1。
根据本发明，所述环氧树脂选自双酚A型环氧树脂、氢化双酚A型环氧树脂和脂肪族环氧树脂中的至少一种。
本发明中，采用上述特定种类的环氧树脂能够使得由该组合物制得的环氧树脂具有改善的耐温性及耐光老化性。
本发明中，在常温下，所述环氧树脂可以为液态，也可以为固态。
本发明的一个优选的实施方式中，所述环氧树脂为脂肪族环氧树脂。
根据本发明，所述环氧树脂的环氧当量为100-1000g/eq。
本发明中，当环氧树脂的环氧当量过高时，将导致由该组合物制得的环氧树脂的Tg降低，而当环氧树脂的环氧当量过低时，将导致由该组合物制得的环氧树脂的脆性不利地增大。
进一步地，采用25℃下黏度为100-2000mPa·s，优选为150-1500mPa·s的环氧树脂，能够使得双组分热固性环氧树脂组合物保持低的黏度，用于封装时，对基板具有更好的填充性，从而避免由于固化过程混入气泡而导致环氧树脂与基板之间粘结性的降低。
进一步地，当所述环氧树脂选自双酚A型环氧树脂和/或脂肪族环氧树脂，能够进一步提高由该双组分热固性环氧树脂组合物制得的热固性环氧树脂的耐老化性能。
进一步地，所述脂肪族环氧树脂选自4,5-环氧四氢邻苯二甲酸二缩水甘油酯、3,4-环氧环己基甲基3,4-环氧环己基甲酸酯、聚[(2-环氧乙烷基)-1，2-环己二醇]-2-乙基-2(羟甲基)-1,3-丙二醇醚、4,5-环氧环己烷-1,2-二甲酸二缩水甘油酯、四氢邻苯二甲酸二缩水甘油酯、三缩水甘油异氰尿酸酯和六氢邻苯二甲酸二缩水甘油酯中的至少一种。
根据本发明，所述醇化合物选自乙二醇、2,2-二甲基-1,3-丙二醇、丙二醇、2-二甲基-1,3-丙二醇、1,3-丙二醇、2-丁基-2-乙基-1,3-丙二醇、2-甲基-2-丙基-1、3-丙二醇、1,3-丁二醇、1,4-丁二醇、1,5-戊二醇、1,6-己二醇和2,4-二乙基1,5-戊二醇中的至少一种。
本发明中，采用上述特定种类的醇化合物，能够进一步提高组分A和组分B之间的相容性，进而使得由该组合物制得的环氧树脂的耐老化性能得到进一步改善。
进一步地，所述醇化合物选自2,2-二甲基-1,3-丙二醇、1,3-丙二醇和2-甲基-2-丙基-1,3-丙二醇中的至少一种。
根据本发明，所述酸酐固化剂选自邻苯二甲酸酐、马来酸酐、1,2,4-苯三酸酐、四氢邻苯二甲酸酐、六氢邻苯二甲酸酐、甲基纳迪克酸酐、纳迪克酸酐、甲基四氢邻苯二甲酸酐、三烷基四氢邻苯二甲酸酐、3-甲基六氢邻苯二甲酸酐和4-甲基六氢邻苯二甲酸酐中的至少一种。
本发明中，采用上述特定种类的酸酐固化剂与环氧树脂相互配合能够显著提高双组分环氧树脂组合物的固化效率及透光率，进而使得制得的环氧树脂具有较高的硬度。
本发明中，所述酸酐固化剂的分子量为140-200。本发明中，酸酐固化剂为白色或淡黄色的固体，或者液态酸酐。
进一步地，本发明中，所述酸酐固化剂选自六氢邻苯二甲酸酐和/或3-甲基六氢邻苯二甲酸酐，优选为六氢邻苯二甲酸酐和3-甲基六氢邻苯二甲酸酐。
本发明的一个优选实施方式中，所述酸酐固化剂为六氢邻苯二甲酸酐和3-甲基六氢邻苯二甲酸酐，二者的用量比为0.7:1.2-1。
根据本发明，所述固化促进剂选自有机磷类化合物和/或咪唑类化合物。
进一步地，所述有机磷化合物选自三苯基膦、四苯基膦、甲基三丁基膦磷酸二甲酯盐、四正丁基膦-O,O-二乙基二硫代磷酸酯和三苯基溴化磷中的至少一种。
进一步地，所述咪唑类化合物选自2-乙基-4-甲基咪唑、2-甲基咪唑、2-十一烷基咪唑、2-十七烷基咪唑、1，2-二甲基咪唑和2-苯基咪唑中的至少一种。
本发明中，采用上述特定种类的固化促进剂进一步提高双组分热固性环氧树脂组合物的固化速度，提高封装效率。
更进一步地，所述固化促进剂选自三苯基膦、甲基三丁基膦磷酸二甲酯盐和三苯基溴化磷中的至少一种。
本发明中，所述抗氧剂可以为本领域中常规的种类的抗氧剂，优选地，所述抗氧剂选自2,6-二叔丁基对甲酚、2,6-二叔丁基对乙基酚、2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚、2,4-二叔丁基-丁基-6-甲基苯酚、2,4-二叔戊基苯酚、2,4-二叔丁基苯酚、三(2,4-二叔丁基苯酚)亚磷酸酯和四(β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸)季戊四醇酯中的至少一种。
本发明中，采用上述特定种类的抗氧剂能够显著改善由该组合物制得的环氧树脂的耐高温老化性及耐光老化性，使得环氧树脂在极端环境下仍具备较高的透光率。
进一步地，所述抗氧剂选自2,6-二叔丁基对甲酚和/或四(β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸)季戊四醇酯。
根据本发明，所述包含炭黑的浆液中，炭黑的粒径为10-30微米，所述浆液的固含量为10-25wt％。
本发明中，所述增韧剂可以为本领域中常规种类的增韧剂，优选地，所述增韧剂选自聚醚改性有机硅油、橡胶和硅树脂中的至少一种。
本发明中，所述第一偶联剂与所述第二偶联剂可以为本领域中常规的偶联剂，优选地，所述第一偶联剂与所述第二偶联剂各自独立地选自γ-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷、γ-氨丙基三甲氧基硅烷、γ-氨丙基三乙氧基硅烷、γ-缩水甘油醚氧丙基三乙氧基硅烷、3-缩水甘油醚氧基丙基甲基二乙氧基硅烷和γ-甲基丙烯酰氧基丙基三乙氧基硅烷中的至少一种。
进一步地，所述偶联剂选自γ-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷和/或γ-氨丙基三甲氧基硅烷。
本发明的一个优选实施方式中，所述组合物包括组分A和组分B；
其中，所述组分A包括环氧树脂、增韧剂、第一填料、第一染色剂和第二偶联剂；
以所述组分A的总重量为基准，所述环氧树脂的含量为86-89wt％，所述增韧剂的含量为1.32-1.38wt％，所述第一填料的含量为8-12wt％，所述第一染色剂的含量为0.09-0.1wt％，所述第一偶联剂的含量为0.6-0.75wt％；
所述组分B包括酸酐固化剂、醇化合物、固化促进剂、抗氧剂、第二填料、第二染色剂和第二偶联剂；
以所述组分B的总重量为基准，所述酸酐固化剂的含量为80-84wt％，所述醇化合物的含量为5.5-6wt％，所述固化促进剂的含量为0.44-0.76wt％，所述抗氧剂的含量为0.6-1.6wt％，所述第二填料的含量为8-12wt％，所述第二染色剂的含量为0.08-0.1wt％，所述第二偶联剂的含量为0.6-0.76wt％；
其中，所述环氧树脂选自双酚A型环氧树脂和/或脂肪族环氧树脂，所述第一填料和所述第二填料各自独立地选自二氧化硅和/或玻璃纤维；所述第一染色剂和所述第二染色剂各自独立地为包含炭黑的浆液；所述酸酐固化剂选自六氢邻苯二甲酸酐和/或3-甲基邻苯二甲酸酐。
本发明中，采用特定种类的环氧树脂、填料以及染色剂与其他组分，例如偶联剂、增韧剂等的相互配合，并且各组分的用量满足上述范围时，不仅能够使得填料与染色剂在组分A和/或组分B中均匀分散，并且能够使得由该组合物制得的环氧树脂呈黑色的情况下，仍具备高的透光率，同时使得制得的环氧树脂具有低的固化收缩率。
本发明第二方面提供一种双组份热固性环氧树脂组合物的制备方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
(1)制备A胶
将组份A中的环氧树脂与增韧剂进行预混合后，与第一填料、第一染色剂和第一偶联剂进行第一混合，得到A胶；
(2)制备B胶
将组分B中的酸酐固化剂、醇化合物、固化促进剂、抗氧剂、第二填料、第二染色剂和第二偶联剂进行第二混合，得到B胶；
(3)A胶与B胶进行混合，即得所述双组份热固性环氧树脂；
所述组分A和所述组分B组成上述双组份热固性环氧树脂组合物。
本发明第二方面中制备双组份热固性环氧树脂组合物的原料采用本发明前述第一方面中所述的组合物，本发明第二方面中的原料组成的种类均与本发明第一方面中所述的种类完全相同，为了避免重复，本发明在该第二方面中不再赘述，本领域技术人员不应理解为对本发明的限制。
本发明中，采用上述制备方法制备双组份热固性环氧树脂组合物，能够使得组分A以及组分B充分分散混合均匀，避免组分发生团聚，进而使得由此制得的环氧树脂具有优异的透光性与耐高温性。
根据本发明，步骤(1)中，所述预混合的条件包括：预混合温度为90-130℃，预混合时间为10-40min。
进一步地，步骤(1)中，所述预混合的条件包括：预混合温度为90-110℃，预混合时间为10-20min。
根据本发明，所述第一混合的条件包括：混合温度为60-90℃，混合时间为10-30min。
进一步地，所述第一混合的条件包括：混合温度为70-80℃，预混合时间为15-25min。
根据本发明，步骤(2)中，所述第二混合的条件包括：混合温度为60-90℃，混合时间为10-30min。
进一步地，步骤(2)中，所述第二混合的条件包括：混合温度为70-80℃，混合时间为15-20min。
根据本发明，步骤(3)中，所述A胶与所述B胶的质量比为1：0.8-1.5。
本发明中，所述A胶与所述B胶的质量比满足上述范围时，能够确保环氧树脂充分固化，进而使得制得的环氧树脂具有高透光率高、低应力以及优异的耐老化性。
进一步地，所述A胶与所述B胶的质量比为1：1-1.5。
本发明第三方面提供一种由上述制备方法制得的双组分热固性环氧树脂。
本发明第四方面提供一种上述双组分热固性环氧树脂组合物或双组分热固性环氧树脂在LED元件封装、光学半导体元件封装、芯片涂覆和基板填缝的压电喷射材料中的至少一种中的应用。
以下将通过实施例对本发明进行详细描述。在以下实施例和对比例中，环氧树脂组合物的性能测试项目如下：
透光率测定：
将制得的A胶和B胶，按比例混合，离心脱泡后，浇注在温度175℃模具中，使其固化成型为1mm厚度薄片；初始透光率：将所得薄片经150℃烘箱后固化2h后，使用分光光度计UV2600测试波长分别为400nm，420nm，560nm，680nm波长下的透光率；老化后透光率：将薄片再经过三次回流焊测试，每次测试为四段温度，分别为220℃，205℃，200℃，295℃，每次时间约20min，经三次回流焊后使用分光光度计UV2600测试波长分别为400nm，420nm，560nm，680nm波长下的透光率。
TMA测定：
将制得的A胶和B胶，按比例混合，离心脱泡后，浇注在175℃模具中，使其固化成型为直径3mm，高度5mm圆柱体硬块；
将所得圆柱体硬块经150℃烘箱后固化2h后，使用热机械分析仪TMA测试其在35℃-250℃，升温速率为10℃/min下线膨胀系数α1及玻璃化转变温度Tg。
凝胶化时间测定：
将制得的A胶和B胶，按比例混合，离心脱泡后，取环氧树脂组合物2g，在热台温度175℃上，使用秒表记录凝胶化所需时间。
硬度测定：
将制得的A胶和B胶，按比例混合，离心脱泡后，浇注在175℃模具中，使其固化成型为直径10mm，高度5mm圆柱体硬块；将所得圆柱体硬块经150℃烘箱后固化2h后，使用ShoreD硬度计测试固化后常温硬度。
实施例以及对比例所用原料的说明如下：
环氧树脂A：脂肪族环氧树脂，2021P，环氧当量129.1g/eq，25℃的黏度为250mPa·s；为日本大赛璐的市售品；
环氧树脂B：双酚A型环氧树脂，SQE-128，环氧当量184.86g/eq，25℃的黏度为10000mPa.s，为山东圣泉新材料股份有限公司的市售品；
酸酐固化剂A：六氢邻苯二甲酸酐，分子量154.17，为国内市场通用产品；
酸酐固化剂B：3-甲基六氢邻苯二甲酸酐，分子量168.19，为国内市场通用产品；
促进剂：甲基三丁基膦磷酸二甲酯盐，为日本化学工艺株式会社生产，商品名PX-4MP；
增韧剂：聚醚改性有机硅油，粘度950mPa·s，为国内市场通用产品；
抗氧剂：2,6-二叔丁基对甲酚，为毕得医药牌号抗氧剂-264的市售品；
填料A：玻璃纤维，1000目，为国内市场通用产品；
填料B：二氧化钛，为国内市场通用产品；
染色剂A：包含炭黑的浆液，其中，炭黑的粒径为20微米，浆液的固含量为15wt％，为国内市场通用产品；
染色剂B：固体炭黑，其中，固体炭黑粒径为200微米，为国内市场通用产品；
偶联剂：KH-560，为道康宁的市售品；
醇化合物A：2,2-二甲基-1,3-丙二醇，为国内市场通用产品；
醇化合物B：乙二醇，为国内市场通用产品。
实施例1
(1)制备A胶
将组份A中的环氧树脂与增韧剂加入单口瓶中进行预混合后，加入第一填料、第一染色剂和第一偶联剂进行第一混合，得到A胶；其中，预混合的条件为：预混合温度为90℃，预混合时间为15min，第一混合的条件为：混合温度为90℃，混合时间为15min；
(2)制备B胶
将组分B中的酸酐固化剂、醇化合物、固化促进剂、抗氧剂、第二填料、第二染色剂和第二偶联剂进行第二混合，得到B胶。第二混合的条件为：混合温度为70℃，混合时间为15min，其中，组分A和组分B的具体组成如表1所示。
(3)A胶与B胶按质量比1：1配胶，离心脱泡混合后得到双组分热固性环氧树脂。具体配方数据如表1所示，性能测试结果如表2所示。
实施例2-5以及对比例1-6
按照实施例1的方法制备双组分热固性环氧树脂组合物，不同的是，各组分的用量、种类以及具体工艺步骤与实施例1不同，具体详见表1。对得到双组分热固性环氧树脂的性能进行测试，测试结果如表2所示。
表1
当量比*是指环氧树脂与酸酐固化剂的当量比
表1(续)
当量比*是指环氧树脂与酸酐固化剂的当量比
表1(续)
当量比*是指环氧树脂与酸酐固化剂的当量比
表2
表2(续)
由表2可以看出，相比于对比例1-6，由本发明提供的双组分热固性环氧树脂组合物制得环氧树脂具有优异的透光性、耐高温性及低应力性。
具体地，由表2可以看出，将本发明实施例1-5的双组份热固性环氧树脂组合物固化后得到的双组分热固化性环氧树脂，以及经三次回流焊后的双组份热固性环氧树脂在400nm、420nm、560nm、680nm波段均具有较高的透光率，表明本发明提供的双组分热固化性环氧树脂具有优异的透光性能。
进一步地，由表2可以看出，由本发明提供的双组份热固性环氧树脂组合物固化后得到的双组分热固化性环氧树脂具有高的玻璃化转变温度以及低的线膨胀系数，表明制得的双组分热固化性环氧树脂具有优异的耐高温性、低应力性，并且具有低的固化收缩率。
进一步地，由表2可以看出，由本发明提供的双组份热固性环氧树脂组合物固化后得到的双组分热固化性环氧树脂具有高的硬度，表明制得的双组分热固化性环氧树脂固化效率高。
更进一步地，由表2可以看出，采用特定种类的醇化合物并采用两种特定种类的酸酐固化剂并用时，能够进一步提高制得的环氧树脂的透光性、耐高温性、高触变性以及低应力性。
以上详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于此。在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，包括各个技术特征以任何其它的合适方式进行组合，这些简单变型和组合同样应当视为本发明所公开的内容，均属于本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种双组份热固性环氧树脂组合物，其特征在于，所述组合物包括组分A和组分B；
其中，所述组分A包括环氧树脂、增韧剂、第一填料、第一染色剂和第二偶联剂；
以所述组分A的总重量为基准，所述环氧树脂的含量为81-90wt％，所述增韧剂的含量为1.1-1.7wt％，所述第一填料的含量为8-17wt％，所述第一染色剂的含量为0.04-0.1wt％，所述第一偶联剂的含量为0.4-0.9wt％；
所述组分B包括酸酐固化剂、醇化合物、固化促进剂、抗氧剂、第二填料、第二染色剂和第二偶联剂；
以所述组分B的总重量为基准，所述酸酐固化剂的含量为72-84wt％，所述醇化合物的含量为5-7wt％，所述固化促进剂的含量为0.4-1wt％，所述抗氧剂的含量为0.6-4wt％，所述第二填料的含量为8-17wt％，所述第二染色剂的含量为0.05-0.1wt％，所述第二偶联剂的含量为0.4-0.8wt％所述第一填料和所述第二填料各自独立地选自二氧化硅和/或玻璃纤维；
所述第一染色剂和所述第二染色剂各自独立地为包含炭黑的浆液。
2.根据权利要求1所述的双组份热固性环氧树脂组合物，其中，以所述组分A的总重量为基准，所述环氧树脂的含量为83-89wt％，所述增韧剂的含量为1.3-1.5wt％，所述第一填料的含量为8-14wt％，所述第一染色剂的含量为0.06-0.09wt％，所述第一偶联剂的含量为0.4-0.8wt％；
优选地，以所述组分B的总重量为基准，所述酸酐固化剂的含量为76-84wt％，所述醇化合物的含量为5-6wt％，所述固化促进剂的含量为0.4-0.9wt％，所述抗氧剂的含量为0.6-2wt％，所述第二填料的含量为8-15wt％，所述第二染色剂的含量为0.07-0.1wt％，所述第二偶联剂的含量为0.47-0.8wt％。
3.根据权利要求1或2所述的双组份热固性环氧树脂组合物，其中，所述组分A与所述组分B的用量，使得所述环氧树脂与所述酸酐固化剂的当量比为0.5-1.5：1。
4.根据权利要求1-3中任意一项所述的双组份热固性环氧树脂组合物，其中，所述环氧树脂选自双酚A型环氧树脂、氢化双酚A型环氧树脂、脂肪族环氧树脂和缩水甘油醚型环氧树脂中的至少一种，优选选自双酚A型环氧树脂和/或脂肪族环氧树脂；
优选地，所述环氧树脂的环氧当量为100-1000g/eq；
优选地，所述脂肪族环氧树脂选自4,5-环氧四氢邻苯二甲酸二缩水甘油酯、3,4-环氧环己基甲基3,4-环氧环己基甲酸酯、聚[(2-环氧乙烷基)-1,2-环己二醇]-2-乙基-2(羟甲基)-1,3-丙二醇醚、4,5--环氧环己烷-1,2-二甲酸二缩水甘油酯、四氢邻苯二甲酸二缩水甘油酯、三缩水甘油异氰尿酸酯和六氢邻苯二甲酸二缩水甘油酯中的至少一种。
5.根据权利要求1-4中任意一项所述的双组份热固性环氧树脂组合物，其中，所述醇化合物选自乙二醇、2,2-二甲基-1,3-丙二醇、丙二醇、2-二甲基-1,3-丙二醇、1,3-丙二醇、2-丁基-2-乙基-1,3-丙二醇、2-甲基-2-丙基-1、3-丙二醇、1,3-丁二醇、1,4-丁二醇、1,5-戊二醇、1,6-己二醇和2,4-二乙基1,5-戊二醇中的至少一种；
优选地，所述酸酐固化剂选自邻苯二甲酸酐、马来酸酐、1,2,4-苯三酸酐、四氢邻苯二甲酸酐、六氢邻苯二甲酸酐、甲基纳迪克酸酐、纳迪克酸酐、甲基四氢邻苯二甲酸酐、三烷基四氢邻苯二甲酸酐、3-甲基六氢邻苯二甲酸酐和4-甲基六氢邻苯二甲酸酐中的至少一种。
6.根据权利要求1-5中任意一项所述的双组分热固性环氧树脂组合物，其中，所述固化促进剂选自有机磷类化合物和/或咪唑类化合物；
优选地，所述浆液中，炭黑的粒径为10-30微米，所述浆液的固含量为10-25wt％。
7.一种双组份热固性环氧树脂的制备方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
(1)制备A胶
将组份A中的环氧树脂与增韧剂进行预混合后，与第一填料、第一染色剂和第一偶联剂进行第一混合，得到A胶；
(2)制备B胶
将组分B中的酸酐固化剂、醇化合物、固化促进剂、抗氧剂、第二填料、第二染色剂和第二偶联剂进行第二混合，得到B胶；
(3)A胶与B胶进行混合，即得所述双组份热固性环氧树脂；
其中，所述组分A和所述组分B组成权利要求1-6中任意一项所述的双组份热固性环氧树脂组合物。
8.根据权利要求7所述的制备方法，其中，步骤(1)中，所述预混合的条件包括：预混合温度为90-130℃，预混合时间为10-40min；
优选地，所述第一混合的条件包括：混合温度为60-90℃，混合时间为10-30min；
优选地，步骤(2)中，所述第二混合的条件包括：混合温度为60-90℃，混合时间为10-30min；
优选地，步骤(3)中，所述A胶与所述B胶的质量比为1：0.8-1.5。
9.由权利要求7或8所述的制备方法制得的双组分热固性环氧树脂。
10.一种权利要求1-6中任意一项所述的双组分热固性环氧树脂组合物或权利要求9所述的双组分热固性环氧树脂在LED元件封装、光学半导体元件封装、芯片涂覆和基板填缝的压电喷射材料中的至少一种中的应用。
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115651575A (zh) * | 2022-09-14 | 2023-01-31 | 江苏科化新材料科技有限公司 | 环氧树脂材料及其制备方法与应用 |
| CN116042151A (zh) * | 2023-02-14 | 2023-05-02 | 东莞市鼎泰鑫电子有限公司 | 一种双组份热固性树脂及其制备方法和应用 |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20090308534A1 (en) * | 2008-06-12 | 2009-12-17 | Henkel Corporation | Next generation, highly toughened two part structural epoxy adhesive compositions |
| US20100164127A1 (en) * | 2007-05-17 | 2010-07-01 | Nitto Denko Corporation | Epoxy resin composition for photosemiconductor element encapsulation and cured product thereof, and photosemiconductor device using the same |
| CN102703008A (zh) * | 2012-06-29 | 2012-10-03 | 上海中新裕祥化工有限公司 | 硅烷偶联剂改性脂环族环氧树脂大功率led封装胶 |
| CN104178076A (zh) * | 2014-09-11 | 2014-12-03 | 黎明化工研究设计院有限责任公司 | 一种导热绝缘环氧树脂灌封胶及制备方法 |
| CN109385240A (zh) * | 2018-10-10 | 2019-02-26 | 广州聚合新材料科技股份有限公司 | 一种环氧树脂灌封胶及其制备方法和应用 |
| CN110218414A (zh) * | 2019-05-09 | 2019-09-10 | 全球能源互联网研究院有限公司 | 一种环氧树脂组合物及其制备方法和应用 |
| CN110511536A (zh) * | 2018-05-22 | 2019-11-29 | 广东众森实业发展有限公司 | 环氧树脂组合物及其制备方法 |
-
2021
- 2021-12-31 CN CN202111656030.4A patent/CN114316869B/zh active Active
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20100164127A1 (en) * | 2007-05-17 | 2010-07-01 | Nitto Denko Corporation | Epoxy resin composition for photosemiconductor element encapsulation and cured product thereof, and photosemiconductor device using the same |
| US20090308534A1 (en) * | 2008-06-12 | 2009-12-17 | Henkel Corporation | Next generation, highly toughened two part structural epoxy adhesive compositions |
| CN102703008A (zh) * | 2012-06-29 | 2012-10-03 | 上海中新裕祥化工有限公司 | 硅烷偶联剂改性脂环族环氧树脂大功率led封装胶 |
| CN104178076A (zh) * | 2014-09-11 | 2014-12-03 | 黎明化工研究设计院有限责任公司 | 一种导热绝缘环氧树脂灌封胶及制备方法 |
| CN110511536A (zh) * | 2018-05-22 | 2019-11-29 | 广东众森实业发展有限公司 | 环氧树脂组合物及其制备方法 |
| CN109385240A (zh) * | 2018-10-10 | 2019-02-26 | 广州聚合新材料科技股份有限公司 | 一种环氧树脂灌封胶及其制备方法和应用 |
| CN110218414A (zh) * | 2019-05-09 | 2019-09-10 | 全球能源互联网研究院有限公司 | 一种环氧树脂组合物及其制备方法和应用 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 王玉忠: "《实用化学品配方手册》", 四川科学技术出版社, pages: 398 * |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115651575A (zh) * | 2022-09-14 | 2023-01-31 | 江苏科化新材料科技有限公司 | 环氧树脂材料及其制备方法与应用 |
| CN115651575B (zh) * | 2022-09-14 | 2024-03-01 | 江苏中科科化新材料股份有限公司 | 环氧树脂材料及其制备方法与应用 |
| CN116042151A (zh) * | 2023-02-14 | 2023-05-02 | 东莞市鼎泰鑫电子有限公司 | 一种双组份热固性树脂及其制备方法和应用 |
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| Publication number | Publication date |
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