DE2520769A1 - Diallylisophthalat-umkapselungsmasse und verfahren zu deren herstellung - Google Patents

Description

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Diallylisophthalat-Umkapselungsmasse und Verfahren zu deren

Herstellung

Die Erfindung betrifft Diallylisophthalat-Umkapselungsmassen mit verbesserten Fließeigenschaften und der Befähigung, einen niedrigen thermischen Ausdehnungskoeffizienten zu liefern, wenn die Masse zu einem hitzegehärteten Harz gehärtet ist. Die erfindungsgemäßen Umkapselungsmassen enthalten ein hitzehärtbares Diallylisophthalat-Präpolymer, das durch eine Viskosität von unter etwa 40 cPs bei 25 ⁰C in einer 50 ^igen Lösung von Methylethylketon charakterisiert ist. Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zur Herstellung einer derartigen Masse sowie einen mit dieser überzogenen Formkörper.

In den letzten Jahren haben mit Kunststoffen überzogene Formkörper eine weitverbreitete Anwendung und Abnahme in Handel und Industrie gefunden. Derartige Formkörper werden in der Regel dadurch hergestellt, daß ein Kunststoffmaterial in innigen Kontakt mit Leitungskabeln, Verbindungsdrähten und anderen derartigen Schaltungs- und Leitungsartikeln gebracht wird. Das Überziehen und Einkapseln elektrischer Komponenten mit Kunststoff -Umkapselungsmassen bringt zahlreiche Vorteile mit sich. Typische derartige Vorteile sind z. B. Unempfindlichkeit, Erleichterung der Herstellung und Kostenersparnis.

Trotz der durch die Verwendung von Kunststoff mass en zum Einkapseln elektrischer Vorrichtungen erzielten Vorteile besteht eine allgemeine Zurückhaltung gegen die Einführung kunststoffüberzogener Formkörper, da sich diese keiner großen Zuverlässigkeit erfreuen. So haben sich z. B. die bekannten, in Kunststoff eingekapselten Formkörper als unzuverlässig erwiesen, wenn sie Feuchtigkeit, Temperaturschwankungen und einem vergleichsweise hohen Wärmeausdehnungskoeffizienten bei erhöhten Temperaturen ausgesetzt waren. Ein wesentlicher Nachteil der bekannten plastikumkapselten elektrischen Formkörper ist deren Wärmeinstabilität bei erhöhten Temperaturen.

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Bei den zur Zeit in Hochgeschwindigkeits-Niederdruck-Spritzpreßverfahren zum Einkapseln elektrischer Komponenten kommerziell verwendeten Kunststoffmassen handelt es sich unter anderem um die mit Füllstoff versehenen Epoxyharz-Formmassen und die mit Füllstoff versehenen Silikonharz-Formmassen. Diese Materialien erweisen sich deshalb als geeignet, weil sie dem eingekapselten Produkt viele der gewünschten Eigenschaften verleihen und leicht genug verarbeitbar sind, um in dem Spritzpreß- oder Transferpreßsystem verwendet werden zu können.

Die Allylformmassen finden ebenfalls weitverbreitete Anwendung beim Formgießen von Struktur- und elektrischen Teilen durch Preß-, Spritzpreß- und Spritzgießverfahren. Die dabei bevorzugt verwendeten Massen basieren auf den Diallylphthalat-Präpolymerharzen, da diese Harze hitzehärtbar sind unter Erzielung ausgezeichneter elektrischer und mechanischer Eigenschaften. So besitzen Formmassen mit einem Gehalt an Diallylphthalatharzen ausgezeichnete Eigenschaften in bezug auf Isolierwiderstand, Dimensionsstabilität und chemischen Widerstand.

Die Allylharzmassen werden in der Regel dadurch in brauchbare Formmassen verarbeitet, daß sie Kompoundxeroperationen unterworfen werden, zu denen eine gleichmäßige Dispergierung von Füllstoffen und/oder Verstärkungsfasern, Katalysatoren, Formgleitmitteln und Pigmenten und gegebenenfalls verwendeten Zusatzstoffen, z. B. feuerhemmenden Mitteln und Kupplungsmitteln, gehören. Die Formmasse muß so beschaffen sein, daß sie in den Formhohlraum während eines Hubs des Preßformantriebs, des Umformstempels oder der Preßschraube eingefüllt werden kann.

Diallylphthalat-Formmassen fanden für elektrische Verbindungsteile intensive Verwendung aufgrund ihrer Reinheit, ihrer lange währenden Dimensionsstabilität, ihres Isolatxonswiderstandes und ihrer Fähigkeit, die elektrischen Eigenschaften auch bei erhöhten Temperaturen und Feuchtigkeit beizubehalten. Aufgrund dieser

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innen innewohnenden Eigenschaften wurden Diallylphthalmassen ausgiebig untersucht als potentielle Umkapselungsmaterialien für elektronische Vorrichtungen. Der hohe Druck, der zur Formverarbeitung dieser Massen erforderlich ist, hat bedauerlicher Weise dazu geführt, daß die Massen nur eine beschränkte Verwendung als Umkapselungsmaterialien fanden.

Segro und Beacham beschreiben in einem in "Electronic Packaging and Production", Band 10, Nr. 12, Seiten 57 - 61 (1970) unter der Überschrift "Pressure Sensitive-Device Encapsulation with the New Diallyl Resins" erschienenen Artikel die Verwendung von Diallylphthalat-Formmassen, deren spezielle Zusammensetzungen eine Niederdruck-Umkapselung empfindlicher Artikel in mitraehreren Hohlräumen ausgestatteten Preßformen ermöglichen, z. B. der integrierten Schaltungen. Diese bekannten, unter Verwendung von "Dapon-D"- und "Dapon MD"-Präpolymeren (bei denen es sich um Diallylisophthalat-Präpolymere handelt) hergestellten Formmassen stellen zweifellos eine Verbesserung gegenüber den zuvor beschriebenen Diallylphthalat-Formmassen dar. Doch besitzen auch diese Massen noch einige Nachteile im Vergleich zu den handelsüblichen Silikon- und Epoxyharzmassen. Bei diesen Mangeln handelt es sich um die folgenden:

1. Sie haben einen unzulänglichen Spiralfluß,

2. die zu ihrer Verformung erforderlichen Drücke sind zu hoch, da ihre Schmelzviskositäten in Minimaltorsion, ausgedrückt in Meter-gramm zu hoch sind, d. h. 100 - 300 für "Dapon D" und 200 - 300 für "Dapon MD" (bei denen es sich um Massen mit einem Gehalt an Diallylisophthalat-Präpolymer handelt) betragen,

3. ihr thermischer oder Wärmeausdehnungskoeffizient ist zu hoch, d. h. er beträgt etwa 100 . 10~⁶ Zoll/Zoll/°C bei 185 ⁰O", und

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4. ihre Glasübergangstemperaturen sind zu niedrig, d. h. sie betragen etwa 150 ⁰C.

Die erfindungsgemäßen Diallylisophthalatmassen beheben die Mangel, unter denen die bekannten Diallylphthalatmassen leiden. Die Umkapselungsmassen nach der Erfindung zeichnen sich durch Fließeigenschaften aus, welche die Verwendung der Massen zum Umkapseln einer Großzahl von elektrischen Schaltkomponenten des verschiedensten Typs ermöglichen. Die erfindungsgemäßen Formmassen können bei Drucken von nur etwa 7 kg/cm verformt werden. Somit ist es nunmehr erstmals möglich, Diallylisophthalatmassen bei den gleichen niedrigen Drücken wie handelsübliche Silikon- und Epoxyharzmassen zu verformen. So können z. B. Halbleiterartikel umkapselt werden, ohne daß das empfindliche Schaltsystem beschädigt oder irgendwelche feine Verbindungsdrähte gebrochen werden.

Die erfindungsgemäßen Diallylphthalat-Ümkapselungsmassen haben vergleichsweise niedrige Schmelzviskositäten und ihre Fließstrecken sind lang. Diese Massen sind zur Ausbildung eines EMMI Spiralflusses befähigt, der von etwa 51 "bis 152 cm (20 bis 60 inch) bei 149 ⁰O und einem Druck von 141 kg/cm² (2000 psi) reicht. Die Massen besitzen ferner eine ausgezeichnete Verformbarkeit. Sie zeigen ein gutes Formentnahmevermögen und weisen nur ein Minimum an Funkenbildung auf.

Die Diallylisophthalat-Umkapselungsmassen nach der Erfindung bestehen aus einem Gemisch aus

a) einem hitzehärtbaren Diallylisophthalat-Präpolymeren, das durch eine Viskosität von unter etwa 40 cPs bei 25 ⁰C in einer 50 $igen Lösung von Methyläthylketon charakterisiert ist und in der Masse in einer Menge von bis zu etwa 35 Gew.-bezogen auf die Masse, vorliegt,

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b) einem praktisch reinen inerten Füllstoff,

c) einem freie Radikale bildenden Polymerisationsinitiator, der in einer Menge vorliegt, die zur Bewirkung der Hitzehärtung des Präpolymeren "bei erhöhten Temperaturen ausreicht, und

d) einer geringen aber wirksamen Menge an einem Formentnahmefördermittel (Formtrennmittel),

wobei die Umkapselungsmasse dadurch gekennzeichnet ist, daß sie eine Brabender-Schmelzviskosität bei 150 ⁰C in Minimaltorsion von etwa 30 bis 100 Meter-gramm aufweist und in gehärtetem Zustand einen praktisch gleichförmigen thermischen Ausdehnungskoeffizienten bei erhöhten lempdlaturen in solcher Weise zu liefern vermag, daß ihr thermischer Ausdehnungskoeffizient bei 185 ⁰O weniger als etwa 45.10"⁶ Zoll/Zoll/°C beträgt.

Die Diallylisophthalat-Präpolymerkomponente bildet einen wesentlichen Bestandteil der erfindungsgemäßen Massen. Bei den erfindungsgemäß verwendeten Diallylisophthalat-Präpolymeren handelt es sich um viskose Flüssigkeiten oder niedrigschmelzende Feststoffe. Die Viskositäten dieser Präpolymere sind wichtig. Ist die Viskosität des Präpolymeren hoch, so ist die Viskosität der Formmasse ebenfalls hoch. Hochviskose Formmassen können aber nicht bei niedrigen Drücken verformt werden. Die erfindungsgemäß verwendbaren Präpolymeren müssen daher eine solche Viskosität aufweisen, daß eine 50 $ige Lösung des Präpolymeren in Methyläthylketon eine Viskosität von weniger als 40 cPs bei 25 ⁰O und vorzugsweise mehr als etwa 5 cPs bei 25 ⁰C" besitzt. Vorzugsweise liegt die Viskosität des Präpolymeren im Bereich von etwa 10 bis 25 cPs bei 25 ⁰C in einer 50 ^igen Lösung von Methyläthylketon.

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Die erfindungsgemäß verwendbaren Diallylisophthalat-Präpolymere sind herstellbar durch Polymerisation von Diallylisophthalatmonomer zu einem niedermolekularen Produkt mit Hilfe eines Polymerisationskatalysators vom freien Radikaltyp, und Isolierung des gebildeten Präpolymeren vom nicht umgesetzten Monomer und gegebenenfalls verwendetem Lösungsmittel· Die Präpolymere enthalten in der Regel eine geringe Menge an nicht-polymerisiertem restlichem Diallylisophthalatmonomer. Dieses Monomer kann in einer Menge von bis zu etwa 10 Gew.-$, bezogen auf das Präpolymer, vorliegen. In den Fällen, wo die Viskosität des Diallylisophthalat-Präpolymeren zu hoch ist, können geringe Mengen an zusätzlichem monomeren Diallylisophthalat und/oder Dial IyI- ο -ph thai at zu dem Präpolymeren zugesetzt werden, um die Viskosität der Masse zu vermindern. Das Monomer kann in Mengen von bis zu etwa 2 Gew.-^ oder mehr zugesetzt werden, um die Viskosität zu erniedrigen und das Fließvermögen der fertigen Formmasse zu erhöhen.

Die erfindungsgemäß verwendbaren Diallylisophthalat-Präpolymere sind im Handel verfügbar. In besonders vorteilhafter Weise verwendbare Präpolymere sind z. B. solche, die unter der Bezeichnung "Diaso 100 L" von der Osaka Soda Co., Ltd. hergestellt werden. Auch andere Diallylisophthalat-Präpolymere sind verwendbar, jedoch selbstverständlüi unter der Voraussetzung, daß sie die geeignete Reinheit und Viskosität besitzen, wie vorstehend ausgeführt. Das Diallylisophthalat-Präpolymer liegt in der erfindungsgemäßen Formmasse in Mengen vor, die bis zu etwa 35 Gew.-?S reichen und vorzugsweise 15 bis etwa 30 Gew.-$, insbesondere etwa 20 bis 25 Gew.-^, bezogen auf die gesamte Formmasse, betragen. Die Formmasse sollte mindestens etwa 10 Gew.-^ Präpolymer enthalten.

Die Füllstoffkomponente der erfindungsgemäßen Massen ist relativ wichtig. Der Füllstoff sollte praktisch rein sein, da das Vorliegen von Verunreinigungen, z. B. von ionogenen Verunreinigungen, eine Korrosion der elektronischen Artikel verursachen

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kann. Typische geeignete Füllstoffe sind z. B. praktisch reine inerte Materialien, beispielsweise Siliziumdioxid, Silicate, Glasfasern und Gemische derselben. Siliziumdioxid und geschmolzene Kieselerdefüllstoffe erweisen sich aufgrund ihrer Reinheit als besonders vorteilhaft. Andere mineralische Füllstoffe, z. B. Calciumsilikat (Wollastonit), hydratisierte Tone, kalzinierte Tone, Kreide, Glas (pulverisiert), Quarz, Aluminiumtrihydrat, Aluminiumoxid, Antimonoxid, inertes Eisenoxid und Gemische derselben, können ebenfalls einverleibt werden. Der bevorzugte Füllstoff ist geschmolzenes Siliziumdioxid wegen seiner Reinheit und seines sehr niedrigen Wärmeausdehnungskoeffizienten.

Oftmals erweist es sich als wünschenswert, ein Produkt mit einer hohen Kerbschlagfestigkeit und Druckdehnung zu erhalten. Diese verbesserten mechanischen Festigkeiten sind dadurch erzielbar, daß ein Teil der angegebenen Mineralfüllstoffe durch Glasfasern ersetzt wird. Für diesen Zweck sind entweder Schlagmühl-behandelte Fasern oder zerkleinerte Strandfasern verwendbar.

Der zur Bildungfcreier Radikale befähigte Polymerisationsinitiator, der eine weitere Komponente der erfindungsgemäßen Massen darstellt, liegt in einer Menge vor, die ausreicht, um die Hitzehärtung des Diallylisophthalat-Präpolymeren bei erhöhten Temperaturen zu fördern. Bei diesen Initiatoren handelt es sich vorzugsweise um Peroxid- oder andere Initiatoren vom freien Radikityp, die bei Raumtemperatur stabil sind, sich jedoch bei erhöhten Temperaturen zersetzen und eine Polymerisation und Härtung des Präpolymeren bewirken. Typische zur Verwendung in den erfindungsgemäßen Massen geeignete organische Peroxide sind z. B. t-Butylperbenzoat, Dicumylperoxid, α,α-Bis-(t-butylperoxy)-diisopropylbenzol und Di-tert.butylperoxid.

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Die verwendete Menge an Initiator vom freien Radikaltyp kann variieren je nach Typ des verwendeten Initiators, Reaktionstemperatur, Reaktionsdruck und/oder erforderlicher oder gewünschter Härtungsgeschwindigkeit. Wird eine unzureichende Menge an Initiator verwendet, so führt dies dazu, daß die Glasübergangstemperatur niedrig und der thermische Ausdehnungskoeffizient zu hoch ist, da das Präpolymer nicht vollständig härtet. Ganz allgemein kann gesagt werden, daß die erfindungsgemäßen Massen etwa 0,01 Ms 10 Gew.-$ Polymerisationsinitiator, bezogen auf das in der Masse vorliegende Präpolymer, enthalten. Vorzugsweise enthält die Masse etwa 1 bis 5 Gew.-^ Initiator, bezogen auf die Menge an vorliegendem Präpolymer. Es erweist sich in der Regel als wünschenswert, etwa 3,5 bis 5 Gew.-¹^ des Initiators Dicumylperoxid, bezogen auf das Gewicht des Präpolymeren, und etwa 2,5 bis 4 Gew.-$ a,a'-Bis-(t-butylperoxy)-diisopropylbenzol, bezogen auf das Gewicht des Präpolymeren, zu verwenden, um optimale Eigenschaften zu erzielen, obwohl auch höhere oder niedrigere Katalysatorkonzentrationen anwendbar sind.

In Formen mit sehr langen Zuführsystemen, z. B. solchen für das Umkapseln von 400 bis 600 Artikeln, kann es sich als erforderlich erweisen, die Gelzeit der Formmasse zu verlängern. Dies kann geschehen durch Zugabe kleiner Mengen an Inhibitoren, z. B. Hydrochinon, p-Methoxyphenol oder 2,6-Di-t-butylphenol zu der Formulierung.

Die erfindungsgemäßen Massen enthalten ferner ein Formentnahmefördermittel. Die Steuerung der Formentnahmeeigenschaften der Formmassen ist sehr wichtig. Wird zuviel Entnahmefördermittel zugegeben, so haftet die Formmasse nicht an dem zu überziehenden Artikel und den Drahtleitern. In diesem Falle kann V/asser in den Artikel längs der Leitungen schnell eindringen und dazu führen, daß der Artikel unbrauchbar wird. Wird zu wenig Formentnahmemittel verwendet, so klebt die Masse an der Form. Bei dem verwendeten Formentnahmefördermittel kann es sich um jedes

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beliebige, für diesen Zweck üblicherweise verwendete derartige Mittel handeln. Bevorzugte Formentnahmefördermittel sind z. B. Calciumstearat, Zinkstearat und Carnaubawachs sowie Gemische derselben. Als besonders vorteilhaft erweist es sich, Calciumstearat als Formentnahmefördermittel zu verwenden. Das Formentnahmefördermittel kann in Mengen von etv/a 0,25 bis etwa 0,75 Gew.-$, bezogen auf die Masse, angewandt werden, obwohl auch höhere Konzentrationen an Formentnahmefördermittel verwendbar sind.

Die erfindungsgemäßen Massen können ferner verschiedene Pigmente enthalten, um die Farbe der Formmassen zu variieren. So können z. B. kleine Mengen an beispielsweise Ruß oder Knochenkohle der Masse einverleibt werden, ohne dass die Eigenschaften der Formmasse nachteilig beeinflußt werden.

Eine gute Haftung des Diallylisophthalatharzes am Füllstoff ist wichtig. Eine schlechte Haftung und Wasserbeständigkeit vermindert die mechanische Festigkeit der gehärteten Formmasse. Silankupplungs- oder -bindemittel können zugesetzt werden, um die Bindung und Haftung zwischen dem Füllstoff und dem Harz zu verbessern. Typische in den erfindungs gemäß en Massen verwendbare Silankupplungsmittel sind z. B. Vinyltrimethoxysilan, Vinyltriäthoxysilan, Vinyl-tris-(2-methoxyäthoxy)-silan, /"-(Glycidoxypropyltrimethoxy-silan und Trismethoxyvinylsilan.

Die Zugabe geringer Mengen anderer Harze, Polymerisate oder Zusatzstoffe kann erfolgen, ohne die Eigenschaften der erfindungsgemäßen Massen zu beeinträchtigen. So können z. B. kleine Mengen an Diallyl-o-phthalatmonomer oder -präpolymeren den erfindungsgemäßen Massen einverleibt werden, um deren Herstellungskosten zu erniedrigen. Diese Zusätze haben jedoch den nachteiligen Effekt, die Glasübergangstemperatur zu erniedrigen und den Wärmeausdehnungskoeffizienten zu erhöhen. Der Zusatz dieser Verbindungen kann jedoch in einigen weniger anspruchsvollen Anwen-

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dungsarten, ζ. Β. bei Verwendung als Spulenumkapselungsmittel, akzeptabel sein. Reaktive Polyesterharze, die gleichzeitig mit den Diallylisophthalat-Präpolymeren reagieren, können ebenfalls verwendet werden zur Senkung der Kosten bei minimaler Beeinträchtigung der Eigenschaften. So kann der Ersatz von bis zu 50 fo des Diallylisophthalat-Präpolymeren durch Diallyl-ophthalat oder reaktive Polyester in einigen Fällen toleriert werden. Das Silankuppelmittel ist in Mengen von etwa 0,01 bis 1 Gew.-$, vorzugsweise von etwa 0,05 bis 0,5 Gew.-$, bezogen auf das Gesamtgewicht der Masse, verwendbar. In einigen Fällen ist Feuerbeständigkeit ein Erfordernis, das an Umkapselungsmassen gestellt wird. Die Zugabe geringer Mengen an Diallylchlorendat, chlorierten Polyesterharzen(z. B. "Hetron"-Harze, Hersteller Hooker Chemical Company), Hexabromobiphenol, Decabromobiphenyl oder Decabromodiphenyloxid zu den erfindungsgemäßen Massen kann daher erfolgen. Geringe Mengen dieser und ähnlicher feuerhemmender Mittel haben nur einen geringen Einfluß auf das Verhalten der erfindungsgemäßen Formmassen, da sie eine geringe Flüchtigkeit aufweisen oder in die Harze einhärten. Sie sind wasserunlöslich und hydrolytisch stabil und haben eine gute thermische Stabilität.

Die erfindungsgemäß verwendbaren Präpolymere sind, wie bereits erwähnt, sehr viskose Flüssigkeiten oder halbfeste Stoffe bei Zimmertemperatur. Aufgrund dieses physikalischen Zustands der Präpolymere ist deren Handhabung sehr schwierig. Sie sind viel zu viskos, um geschüttet und als Flüssigkeit behandelt zu werden, und sie können auch nicht als normale Feststoffe gehandhabt werden, da die Stücke zusammenbacken und verkrusten. Die Diallylisophthalat-Präpolymere haben in der Regel ein viskoses Fließverhalten bei oder nahe Raumtemperatur.

Die Herstellung der Diallylisophthalat-Umkapselungsmasse erfolgt erfindungsgemäß durch ein Verfahren, bei dem man

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1. intermittierend ein Gemisch vermischt aus

a) etwa 10 bis 35 Gew.-fo eines gefrorenen und spröden hitzehärtenden Diallylisophthalat-Präpolymeren, das durch eine Viskosität von unter etwa 40 cPs "bei 25 ⁰C in einer 50 folgen. Lösung von Methyläthylketon charakterisiert ist,

b) einem praktisch reinen inerten Füllstoff,

c) einem freie Radikale bildenden Polymerisationsinitiator, der in einer Menge vorliegt, die zur Bewirkung der Hitzehärtung des Präpolymeren bei erhöhten Temperaturen ausreicht,

d) einer kleinen aber wirksamen Menge eines Formentnahmefördermittels und

e) einer organischen Flüssigkeit, die ein Lösungsmittel für das Präpolymer darstellt, und

2. die organische Flüssigkeit aus dem Gemisch entfernt zur Erzielung einer Umkapselungsmasse, die durch eine Brabender-Schmelzviskosität bei 150 ⁰C in Minimaltorsion von etwa 30 bis 100 Meter-gramm charakterisiert ist.

Die Diallylisophthalat-Präpolymere werden eingefroren oder spröde gemacht durch Abkühlen derselben auf eine Temperatur von -5 ⁰G oder darunter. Eine bequeme Methode, dies zu erreichen, besteht darin, das Präpolymer in Trockeneis (-78,5 C) einzubringen und es auf diese Temperatur abzukühlen, worauf das kalte, spröde Präpolymer vermählen wird. Das kalte vermahlene Pulver kann leicht eingewogen, geschüttet und mit anderen Materialien vermischt werden so wie jedes andere Feststoff material. In dem angegebenen Kühlprozeß wird das Präpolymer in keiner Weise verändert.

Wahlweise können die Präpolymere erhitzt werden, bis sie eine ausreichend niedrige Viskosität haben, daß sie geschüttet und als Flüssigkeit behandelt werden können. Dies kann Temperaturen von 100 ⁰C oder höher erfordern. Die Handhabung der Prä-

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polymere bei diesen hohen Temperaturen hat einen Nachteil, daß nämlich einige der vorhandenen Monomere verloren gehen können und eine Luftoxidation des Polymeren erfolgen kann.

In den Umkapselungsmassen nach der Erfindung liegt nicht so viel Harz vor wie in bekannten derartigen Massen. Die erfindungsgemäßen Massen enthalten in der Regel weniger als etwa 35 Gew.-$ und vorzugsweise etwa 15 bis 30 Gew.-% Diallylisophthalat-Präpolymer, bezogen auf das Gesamtgewicht der Masse. Besonders gute Ergebnisse werden mit Massen erhalten, die etwa 20 bis 25 Gew.-$ Präpolymer enthalten· Diese Tatsache ist überraschend, da die bekannten Diallylphthalat-Formmassen in der Regel mindestens 35 Gew.-5$ Präpolymer erfordern.

Die Massen enthalten selbstverständlih eine wesentliche Menge an Füllstoff. Allgemein kann gesagt werden, daß die Massen etwa 60 bis 85 Gew.-$ inerten Füllstoff enthalten, der bis zu etwa 50 Gew.-^ Glasfasern, bezogen auf das Gewicht des Füllstoffs, enthalten kann.

Die Diallylisophthalat-Umkapselungsmassen nach der Erfindung zeichnen sich durch das völlig ungewöhnliche Merkmal aus, daß sie gute Fließeigenschaften aufweisen, die es ermöglichen, die Massen um einen elektronischen Artikel herumfließen zu lassen durch einfaches Eindrücken der Massen in die Formhohlräume und Härten derselben innerhalb von 15 bis 60 Sekunden. Die Massen haben eine sehr hohe Glasübergangstemperatur, die in der Regel über 210 ⁰C liegt und vorzugsweise noch größer ist, und sie besitzen ferner eine Brabender-Schmelzviskosität bei 150 ⁰C in Minimaltorsion von etwa 30 bis 100 Meter-gramm.

In den meisten Fällen haben die Umkapselungsmassen nach der Erfindung in gehärtetem Zustand einen thermischen Ausdehnungskoeffizienten von weniger als 40 . 10 Zoll/Zoll/°C bei 185 ⁰C, und sehr oft von weniger als 30 . 10~⁶ Zoll/Zoll/°C bei 185 ⁰C.

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Die erfindutigsgemäßen Umkapselungsmassen können verformt oder zum Umkapseln der meisten beliebigen Materialien nach irgendeinem der üblichen bekannten Verfahren verwendet werden. Sie sind besonders geeignet für Preßform- und Schraubspritzgußverfahren.

Die folgenden Beispiele sollen die Erfindung näher erläutern, ohne sie zu beschränken. In den Beispielen bedeuten alle Teilangaben Gewichtsteile, wenn nichts anderes angegeben wird.

Beispiel 1

Ein pulverisiertes Diallylisophthalat-Präpolymer wurde hergestellt durch Einbringen eines etwa 9»07 kg (20 pound) wiegenden Klumpens aus Präpolymer in einen Trockeneiskasten über Nacht (beim verwendeten Präpolymer handelte es sich um das Handelsprodukt "Daiso 100 L", Hersteller Osaka Soda Co., Ltd. Das Präpolymer hatte eine Viskosität von 10 bis 25 cPs bei 25 ⁰C in einer 50 $igen Lösung von Methyläthylketon). Der abgekühlte Klumpen wurde dann mit einem Hammer zerschlagen. Er ließ sich leicht in kleine Stücke zerbrechen, die sofort durch eine "Modell D-Fitz'-J-Mühle geschickt wurden. Das erhaltene Pulver wurde in einem Polyäthylenbeutel gesammelt und zur Aufbewahrung wieder in den Trockeneiskasten zurückgelegt.

In einen sogenannten "Pony"-Mischer von etwa 38 1 (10 gallons) Fassungsvermögen (einem Wechselkannenmischer, Hersteller H. J. Day Company) wurden 14 400 g geschmolzenes Siliziumdioxid, 100 g Calciumstearat, 22 g Ruß und 5 600 g gemahlenes und gefrorenes Diallylisophthalat-Präpolymer eingebracht. Das Präpolymer wurde unmittelbar nach der Entnahme aaek aus dem Trockeneis-Aufbewahrungsbehälter eingewogen und in den "Pony"-Mischer als freifließender Feststoff zugegeben. Die Feststoffmaterialien wurden 5 Minuten lang miteinander vermischt. Dann wurde eine Lösung aus 300 g Dicumylperoxid, 22 g Trismethoxy-

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vinyl-silan und 6,6 g 2,6-Di-t-butylphenol in 2000 g Aceton in den Mischer geschüttet und das Mischen wurde 10 Minuten lang forgesetzt. Das halb-trockene klebrige Gemisch wurde sodann auf einer heißen Zwe!walzenmühle gerollt, um das Aceton vollständig zu entfernen und das Rußpigment und die anderen Komponenten des Gemisches vollständig zu dispergieren. Es wurde eine Rolltemperatur von 60 bis 99 ⁰C verwendet. Die Rollzeiten waren von den Walzenmühlentemperaturen abhängig. Bei Rolltemperaturen von etwa 93»5 °C waren Rollzeiten von 4 bis 10 Minuten erforderlich, um das Aceton vollständig zu entfernen und alle Komponenten des Gemisches vollständig zu dispergieren. Das erhaltene Produkt wurde aus der Mühle entnommen und auf Zimmertemperatur abkühlen gelassen. Das Produkt war eine schwarze Masse, die einen gewissen Kaltfluß bei Zimmertemperatur hatte.

Die Masse ließ sich in lange Stränge verformen durch Extrudieren der Masse durch eine runde Düse. Der runde Strang konnte in kurze Längsstücke (Logs) geschnitten oder auf eine Spule aufgewickelt werden. Das Produkt kann auch gelagert oder versandt werden in Form von Logs oder in Form von auf Spulen aufgewickeltem Material.

Das erhaltene, als schwarze Masse angefallene Produkt wurde in einen Strang oder Log verformt durch Extrudieren des Produkts durch eine runde Düse. Ein kurzes Längsstück des Stranges wurde direkt in eine Druckpresse eingebracht (der Behälter einer Transferpresse war ebenfalls verwendbar). Das Material wurde sodann in eine heiße Form gepreßt, deren Temperatur 149 bis 193»5 ⁰O" betrug (um die Masse gemäß einer bevorzugten Methode zu härten, kann ein kurzes Stück des Materials in einem dielektrischen Vorerhitzer auf 66 bis 93»5 ⁰C vorerhitzt werden, bevor es in die Presse eingebracht wird. Das Vorerhitzen verbessert die Verformbarkeit und verkürzt die Härtungszeit). Die Härtungszeit betrug in der Regel weniger als 30 Se-

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künden, insbesondere bei den höheren Temperaturen. Derartig kurze Härtungszeiten waren nicht vorhersehbar, da für die bekannten Massen längere Härtungszeiten erforderlich waren. Die kurzen Härtungszeiten stellen einen ungewöhnlichen Vorteil dar im Hinblick auf die bei der Herstellung von umkapselten Materialien eingesparte Zeit.

Die erhaltene Formmasse wurde auf ihre physikalischen Eigenschaften getestet. Die erhaltenen Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle I aufgeführt.

Tabelle

Formlingschrumpfung Zoll/Zoll 0,006

Formlingdichte oder spezifisches Gewicht 1,8 Druckdehnung, kg/cm² (psi) 844 (12000)

Kerbschlagfestigkeit IZOD, m kg/cm Kerbe

(ft lb/in notch) 0,0163 (0,30)

io Wasserabsorption bei 50 ⁰C, 48 Std. Eintauchen 0,20 Dielektrizitätskonstante, 1 MH₂ 3»5

Dissipationsfaktor, 1 MH₉ 0,010

Volumenwiderstand, Megohm (Ohm/cm) 4.0 χ 10 ^J

EMMI-Spiralfluß, 149 ⁰C bei 141 kg/cm² 83,8 cm (33 in) ¹^

Glasübergangstemperatur, Tg 240 ⁰C

Brabender-Schmelzviskosität bei 150 ⁰C, ., \

Minimaltorsion 45 Meter-gramm ^;

' ungehärtete Proben

Die Viskosität und die übrigen Fließeigenschaften der gemäß Beispiel 1 hergestellten Masse wurden unter Verwendung eines sogenannten "Brabender-Plasti-Corder" mit einem Nr. 6/2-Mischkopf vom Walzentyp bestimmt. Die Temperatur wurde auf 150 ⁰C gehalten mit einer Kopfgeschwindigkeit von 40 UpM.

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Das gemäß dem Beispiel erhaltene gehärtete Produkt wurde auf seinen thermischen Ausdehnungskoeffizienten (CTE) auf einem sogenannten "Thermal Mechanical Analyzer", Hersteller Perkin Elmer, unter Verwendung von 6,35 mm (1/4 ") dicken Prüflingen getestet. Die Prüflinge, die 4 Stunden lang bei 150 ⁰C nacherhitzt worden waren, wurden bei einer Geschwindigkeitsrate von 5 °C/Min. in der Analysenapparatur erhitzt und die CTE-Werte wurden von den Kurven der Apparatur abgelesen. Die Ergebnisse dieses Tests sind in der folgenden Tabelle II aufgeführt, die die CTE-Werte des Materials, gemessen senkrecht zum Fluß an einem spritzpreßgeformten Stab, wiedergibt.

Tabelle II

Thermischer Ausdehnungskoeffizient Temperatur, ⁰C CTE-Wert, Zoll/Zoll/°C χ 10~⁶

50 28

100 29

150 30

185 33

Die Ergebnisse zeigen, daß die gehärtete Masse einen praktisch gleichförmigen thermischen Ausdehnungskoeffizienten bei erhöhten Temperaturen hat, der bei I85 ⁰C sogar noch unter 35 x 10"" Zoll/Zoll/°C liegt. Dies stellt einen entscheidenden Vorteil gegenüber vielen bekannten Materialien mit einem Gehalt an Diallylphthalat-Polymerisat/SSr, die oftmals CTE-Werte von etwa 100 χ 10""⁶ Zoll/Zoll/°0 bei 185 ⁰O aufweisen. Diese geringe gleichförmige Ausdehnung hält den Bruch von Verbindungsdrähten oder Drahtverbindungen minimal. Untersuchungen haben gezeigt, daß der CTE-Wert praktisch konstant bleibt von

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Raumtemperatur bis zur Glasübergangstemperatur des Materials, d. h. bis 240

Die gemäß vorliegendem Beispiel erhaltenen Massen wurden mit Massen ähnlicher Zusammensetzung verglichen, wobei das Diallylisophthalat-Präpolymer durch die in der folgenden Tabelle III aufgeführten Polymerisate ersetzt wurde.

Tabelle

III

Masse gemäß Beispiel 1 handelsübliche Epoxymasse handelsübliche Siliconmasse Diallyl-o-phthalat ("DaponD")

Schmelzviskosität in Minimaltorsion Meter-gramm	Gesamthär- tungszeit Min.
45	1,75
60	2,25
45	5,5
180	9,0

Die Ergebnisse zeigen klar, daß die erfindungsgemäßen Massen eine Schmelzviskosität aufweisen, die mindestens ebenso gut und bisweilen besser ist als diejenige bekannter Silikon- und Epoxyharzmassen, und weitaus besser als diejenige von o-Phthalatmassen. Die Ergebnisse zeigen ferner, daß die erfindungsgemäßen Massen weitaus schneller gehärtet werden können als bekannte Massen.

Beispiel 2

Es wurden verschiedene Umkapselungsmassen nach dem in Beispiel 1 beschriebenen Verfahren hergestellt unter Verwendung von jeweils unterschiedlichen Polymerisaten. Die Massen wurden

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wie in Beispiel 1 beschrieben gehärtet und getestet. Die erhaltenen Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle IV aufgeführt, welche die Pließeigenschaften der verschiedenen Massen wiedergibt, welche ein Maß darstellen für deren relative Verformbarkeit ohne Beschädigung empfindlicher Schaltformkörper oder Bruch irgendwelcher feiner Verbindungsdrähte.

Tabelle

IV

in der Masse vorliegendes Polymer

EMMI-Spiralfluß 149 ⁰C

Schmelzviskosität in Minimaltorsion

bei 150°G_<Meter-gramm

Diallylisophthalat

Diallyl-o-phthalat ("Dapon D")

Epoxyharz

Siliconharz

50,8-152,4 cm (20-60 in) 25,4-50,8 cm (10-20 in) 50,8-152,4 cm (20-60 in) 50,8-127,0 cm (20 - 50 in)

30 - 100 100- 300 30 - 100 40 - 100

Die Ergebnisse zeigen klar, daß die erfindungsgemäßen Massen einen verbesserten Spiralfluß, d. h. bis zu 152,4 cm und verbesserte Schmelzviskositäten im Vergleich zu handelsüblichen Epoxy- und Silikonmassen des Standes der Technik, d. h. eine

Minimaltorsion bei 150 weisen.

G feei von 30 bis 100 Meter-gramm auf-

Die gemäß vorliegendem Beispiel hergestellte, mit Siliciumdioxid-Püllstoff versehene Diallylisophthalatmasse wurde auf ihren thermischen Ausdehnungskoeffizienten untersucht und die erhaltenen Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle V aufgeführt.

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ίο

Tabelle

Temperatur

50 ⁰C 100 ⁰C 150 ⁰C 185 ⁰C

CTE-Wert (Zoll/Zoll/^)

23 x 10

24 x 10 26 χ 10 28 χ 10

-6 -6 -6 -6

Diese Ergebnisse bestätigen erneut die Tatsache, daß die erfindungsgemäßen Massen einen sehr niedrigen thermischen Ausdehnungskoeffizienten aufweisen, der praktisch konstant bleibt von Eaumtemperatur bis zur Tg-Temperatur der Masse.

Die gemäß vorliegendem Beispiel erhaltenen erfindungsgemäßen Diallylisophthalat-Massen wurden ferner untersucht mit dem Ziele, ihre thermische Stabilität zu bestimmen. Die in der folgenden Tabelle VI erhaltenen Ergebnisse wurden durch Alterung von 12,7 x 12,7 x 127 mm-Teststäben oder 50,8 mm-Testscheiben in Luft bei 200 ⁰C erhalten.

Tabelle VI

Einfluß der Alterung bei 200 C

0 Std.

Dielektrizitätskonstante, 1 MH₂ 3,55 Dissipationsfaktor, 1 MH₂ 0,0081 Gewichtsverlust, $ -

Druckdehnung, kg/cm² (psi) 942 (13400)

1000 Std.	,50
3	,0060
0	,80
0	13200)
928 (

5038 Λ 7/1078

Die Ergebnisse zeigen, daß nur eine sehr geringe Änderung in der Druckdehnung oder Biegefestigkeit, der Dielektrizitätskonstante und im Prüflings gewicht nach 1000 Stunden langer Behandlung bei 200 ⁰C erfolgte. Der Dissipations- oder Zerstreufaktor nahm um etwa 26 /6 ab. Der größte Gewichtsverlust und die größte Änderung im Dissipationsfaktor erfolgt innerhalb der ersten 100 Stunden und kann auf einen Verlust an flüchtigen Bestandteilen, z. B. Katalysatorfragmente, zurückzuführen sein.

Beispiel 3

Es wurden zwei zusätzliche Formmassen nach dem in Beispiel 1 beschriebenen Verfahren hergestellt. Eine der Massen enthielt Siliziumdioxid als Füllstoff und wies praktisch die gleiche Zusammensetzung wie in Beispiel 1 beschrieben auf. Die andere Masse enthielt sowohl Siliziumdioxid als auch Glasfasern als Füllstoff. Diese Hasse enthielt 24» 19 Gew.-56 geschmolzenes Siliziumdioxid, 24,19 Gew.-?C "Hovasite-Silica", 24,19 Gew.-?6 Glasfasern von 3_f175 mm (1/8 in) und 24,19 Gew.-?£ vermahlenes Diallylisophthalat-Präpolymer ("Diaso 100 L"). Beide Massen enthielten ferner Calciumstearat, Carnaubawachs, Büß, Dicumylperoxid und Trismethoxyvinyl-silan. Die Massen wurden gehärtet und getestet wie in Beispiel 1 beschrieben. Die erhaltenen Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle VII aufgeführt.

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«a

!Tabelle VII

Mechanische und elektrische Eigenschaften von Diallylisophtha-

lat-Umkapselungsmassen

Siliciumdioxid Glasfaser/Siliciumals Füllstoff dioxid als Füllstoff

Formlingdichte 1,8

Druckdehnung, kg/cm² (psi) 844 C12 000) Zugfestigkeit, kg/cm² (psi) 527 ( 7 500) Kerbschlagfestigkeit, m.kg/cm (ft.lb/in notch) Druckfestigkeit, kg/cm (psi)

Hitzedeformationstemp« ⁰C Lichtbogenbeständigkeit, Sek. Dielektrizitätskonstante Yolumenwiderstand, Megohm Oberflächenwiderstand, Megohm

Wasserextraktionsleitfähigkeit, Megohm χ 10"~^b 'ft Wasserabsorption — 50 ⁰C EMI-Spiralfluß, 149 °0 bei 141 *—/-^

0,0163 (0,3) (25 000)

300 18O⁺ 3,5
4,0 χ 10¹³

2,0 χ 10¹³

8 0,2

Schmelzviskosität, Brabender, M G

Minimaltorsion bei 150 G

Thermischer Ausdehnungskoeffizient bei 185 C 1,9

984 (14 000) 527 ( 7 500)

0,0218 (0,40)

1760 (25 000)

300 18O⁺

3,5 2,0 χ 10¹³

2,0 χ 10¹³

17 0,2

88,9 cm (35 in) 50 Meter-gramm 34 x 10~⁶ Zoll/Zoll/°C

Die Ergebnisse zeigen, daß die erfindungsgemäßen Massen eine
gute Langzeit-Dimensionsstabilität, Feuchtigkeitsbeständigkeit und Lagerungsstabilität aufweisen (d. h. sie behalten über 95 ? ihres ursprünglichen EBSI-Spiralflusses nach 6 Monaten bei
23 ⁰C, und über 80 'ft ihres ursprünglichen Flußwertes nach 4 Mo-

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- ae- -

naten bei 40 ⁰C bei). Eine Kühlung während der Lagerung oder während des Transportes ist daher nicht erforderlich.

Die in den angegebenen Beispielen erhaltenen Ergebnisse zeigen somit, daß die erfindungsgemäßen Formmassen mit einem Gehalt an Diallylisophthalat eine einzigartige Kombination von Eigenschaften aufweisen, z. B. gute elektrische Eigenschaften, hohe Reinheit, Wasserbeständigkeit, mechanische Festigkeit, hohe Glasübergangstemperatur, niedrigen Wärmeausdehnungskoeffizienten und ausgezeichnete Verformbarkeit (d. h. daß sie bei Drücken von 7 bis 70 kg/cm verformbar sind), was sie als Umkapselungsmassen für elektronische Artikel geeignet macht.

Die Masse gemäß Beispiel 1 wurde zum Umkapseln eines elektrischen Artikels nach folgendem Verfahren verwendet. Es wurde ein Stück des Logs der Masse, das dem erforderlichen Gewiht der Formmasse entsprach, genommen, das Stück des Logs wurde in einem dielektrischen Vorerhitzer auf eine Temperatur von 71 bis 88 ⁰C vorerhitzt. Das vorerhitzte Stück wurde in einen Spritzpreßbehälter einer Transferpresse eingebracht. Das Material wurde sodann in die heiße Form (die Formtemperatur betrug 149 Ms 193 ⁰C) gedruckt rund um die zu überziehenden elektronischen Artikel durch Anwendung von Druck (etwa 14,1 kg/cm ) mit Hilfe des Transferstempels. Der Verformungsdruck konnte 7 bis 70 kg/cm betragen. Das Material wurde 15 bis 60 Sekunden lang gehärtet und danach wurde der umkapselte elektrische Artikel aus der Form ausgeworfen. Der umkapselte Artikel konnte nacherhitzt werden zur Entwicklung optimaler Eigenschaften.

Beispiel 4

Dieses Beispiel erläutert feuerbeständige Umkapselungsmassen.

In einen 38 1 (1O gallon)-"Pony"-Mischer (ein Wechselkannenmischer, Hersteller H. J. Day Company), wurden 14,850 g ge-

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schmolzenes Siliciumdioxid, 250 g Antimonoxid als flammenhemmendes Mittel, 10 g Ruß, 360 g Hexabromobiphenyl, 100 g Calciumstearat und 4400 g vermahlenes Diallylisophthalat-Präpolymer ("Diaso 100 IJ') eingebracht. Das Präpolymer wurde unmittelbar nach der Entnahme aus dem Trockeneis-Aufbewahrungsbehälter eingewogen. Die Peststoffmaterialien wurden 5 Minuten lang zusammen vermischt. Danach wurde eine Lösung von 144 g oc,a'-Bis-(t~butylperoxy)-diisopropylbenzol und 76 g Trismethoxyvinyl-silan in 2000 g Aceton in den Mischer geschüttet und das Mischen wurde 10 Minuten lang fortgesetzt. Das erhaltene halb-trockene klebrige Gemisch wurde sodann auf einer heißen Zwe!walzenmühle gerollt, um das Aceton vollständig zu entfernen und den Ruß und die übrigen Komponenten des Gemisches vollständig zu dispergieren. Nach 10 Minuten langem Rollen bei 70 bis 90 ⁰C wurde das Produkt von den Walzen entfernt und auf Zimmertemperatur abkühlen gelassen. Die erhaltene graue Formmasse wies die in der folgenden Tabelle VIII aufgeführten Eigenschaften auf.

Tabelle VIII

EMMI-Spiralfluß, 149 ⁰C bei 141 kg/cm² 94 cm (37 in)

Schmelzviskosität, Brabender, Minimaltorsion bei 150 C (Nr. 6/2 Walzentyp- ₈₀ Mischkopf mit einer Kopfgeschwmdigkeit von 40 UpM

Thermischer Ausdehnungskoeffizient bei 35 6 χ 10"^ ^{185 G} Zoll/Zoll/°C

Plammenbeständigkeit U. L. Flammentest 94V-1 Versuch auf 3»175 mm bestanden dickem Bass

Die Ergebnisse zeigen wiederum die ungewöhnlich vorteilhaften Eigenschaften der erfindungsgemäßen Massen und insbesondere deren flammenhemmenden Eigenschaften ohne Beeinträchtigung der physikalischen Gesamteigenschaften.

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Wie schon eingangs erwähnt, besteht eine "bevorzugte Ausführungsform der Erfindung in umkapselten elektrischen Teilen, insbesondere Leitungskabel, Verbindungsdrähte und Schaltkomponenten.

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Claims (20)

Patentansprüche

1. Diallylisophthalat-Umkapselungsniasse, enthaltend

a) ein hitzehärtbares Diallylisophthalat-Präpolymer, das durch eine Viskosität'von unter etwa 40 cPs bei 25 ⁰C in einer 50 %igen Lösung von Methyläthylketon charakterisiert ist und in der Masse in einer Menge von bis zu etwa 35 Gew.-fo vorliegt,

b) einen praktisch reinen inerten Füllstoff,

c) einen freie Radikale bildenden Polymerisationsinitiator, der in einer Menge vorliegt, die zur Bewirkung der Hitzehärtung des Präpolymeren bei erhöhten Temperaturen ausreicht, und

d) ein in geringer aber wirksamer Menge vorliegendes Formtrennmittel ,

dadurch gekennzeichnet, daß die Überzugsmasse eine Brabender-Schmelzviskositat bei 150 ⁰C in Minimaltorsion von etwa 30 bis 100 Meter-gramm aufweist und in gehärtetem Zustand einen praktisch gleichförmigen thermischen Ausdehnungskoeffizienten bei erhöhten Temperaturen in solcher V/eise zu liefern vermag, daß ihr thermischer Ausdehnungskoeffizient bei 185 ⁰C weniger als etwa 45.10~⁶ Zoll/Zoll/°C beträgt.

2. Masse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie etwa 15 bis 30 Gew.-fo des angegebenen Präpolymeren enthält.

3. Masse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie etwa 20 bis 25 Gew.-$ des angegebenen Präpolymeren enthält.

4. Masse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie etwa 60 bis 85 Gew.-$ des angegebenen inerten Füllstoffes enthält.

5« Masse nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Füllstoff aus einem Gemisch aus Siliciumdioxid und Glasfasern besteht.

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6. Masse nach. Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie zu sätzlich ein Silan-Kupplungsmittel enthält»

7. Masse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie zu sätzlich monomeres Diallylisophthalat in einer zur Vermin derung der Viskosität der Masse ausreichenden Menge enthält.

8. Masse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Präpolymer eine Viskosität von etwa 10 bis 25 cPs bei 25 ⁰G in einer 50 folgen Lösung von Methyläthylketon aufweist.

9. Masse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie bis zu etwa 50 Gew.~# Glasfasern enthält.

10. Masse nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß sie in gehärtetem Zustand einen thermischen Ausdehnungskoeffizienten von weniger als etwa 35 x 10~⁶ Zoll/Zoll/°C bei 185 ⁰O aufweist.

11. Diallylisophthalat-Umkapselungsmasse nach Anspruch 1, enthaltend

a) ein hitzehärtbares Diallylisophthalat-Präpolymer, das durch eine Viskosität von etwa 10 bis 25 cPs bei 25 ⁰C in einer 50 $igen Lösung von Methyläthylketon charakte risiert ist und in der Masse in einer Menge von etwa 15 bis 30 Gew.-# vorliegt,

b) einen praktisch reinen, wasserunlöslichen, inerten Füllstoff aus Siliciumdioxid, Silikaten, Glasfasern oder Gemischen derselben, welcher in einer Menge von etwa 65 bis 85 Gew.-$ vorliegt,

c) einen freie Radikale bildenden Polymerisationsinitiator vom Peroxidtyp, der in einer Menge vorliegt, die zur Bewirkung der Hitzehärtung des Präpolymeren bei erhöhten Temperaturen ausreicht, und

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d) ein in geringer aber wirksamer Menge vorliegendes Formtrennmittel ,

dadurch gekennzeichnet, daß die Masse eine Glasübergangstemperatur von über 210 C und eine Brabender-Schmelzviskosität bei 150 ⁰C in Minimaltorsion von etwa 30 bis 100 Meter-gramm aufweist sowie in gehärtetem Zustand einen praktisch gleichförmigen thermischen Ausdehnungskoeffizienten bei erhöhten Temperaturen in solcher Weise zu liefern vermag, daß ihr thermischer Ausdehnungskoeffizient bei I85 ⁰C weniger als etwa 40.10"*⁶ Zoll/Zoll/°C beträgt.

12. Masse nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der inerte Füllstoff aus einem Gemisch aus Siliciumdioxid und Glasfasern bestellt.

13. Masse nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß sie zusätzlich ein Silan-Kupplungsmittel enthält.

14. Masse nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß sie zusätzlich ein flammenhemmendes Mittel enthält·

15. Masse nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Formentnahmefördermittel aus Calciumstearat besteht.

16. Verfahren zur Herstellung einer Diallylisophthalat-Überzügsmasse nach Ansprüchen 1 bis 15» dadurch gekennzeichnet, daß man

(1) intermittierend ein Gemisch vermischt aus

a) etwa 10 bis 35 Gew.-$ eines gefrorenen und spröden hitzehärtenden Diallylisophthalat-Präpolymeren, das durch eine Viskosilä^von unter etwa 40 cPs bei 25 ⁰C" in einer 50 $igen Lösung von Methyläthylketon charakterisiert ist,

b) einen praktisch reinen inerten Füllstoff aus Silici umdioxid, Silikaten, Glasfasern oder Gemischen derselben,

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c) einem freie Radikale bildenden PolymerJsationsinitiator in einer Menge, die zur Bewirkimg der Hitzehärtung des Präpolymeren bei erhöhten Temperaturen ausreicht,

d) einer geringen aber wirksamen Menge eines Formtrennmittel s und

e) einer organischen Flüssigkeit, die ein Lösungsmittel für das Präpolymer darstellt, und

(2) die organische Flüssigkeit aus dem Gemisch entfernt unter Bildung einer Urnkapselungsmasse mit einer Brabender-Schmelzviskosität bei 150 °0 in Minimaltorsion von etwa 3P bis 100 Meter-gramm, und der Befähigung, in gehärtetem Zustand einen praktisch gleichförmigen thermischen Ausdehnungskoeffizienten bei erhöhten Temperaturen in solcher Weise zu liefern, daß ihr thermischer Ausdehnungskoeffizient bei 185 ⁰G weniger als 45.1O"⁶ Zoll/Zoll/°C beträgt.

17. Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß man Ruß und andere Füllstoffe dem Gemisch zusetzt.

18. Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß man die organische Flüssigkeit durch Erhitzen des Gemisches auf einer heißen Walzenmühle entfernt unter Bildung eines trockenen gleichförmigen Gemisches.

19· Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß man /die xrockene Masse in einer Preßform komprimiert und die Masse in der Preßform erhitzt unter Härtung der Masse zu einer hitzegehärteten Harzmasse.

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252G769

20. Verwendung der Uiakapselungsrnasse nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 15 zur Einkapselung V021 elektrischen Teilen, insbesondere Leitungskabel, Verbindungüdrähte und Schaltungskoraponenten.

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