一种低卤高透明环氧灌封胶的制备方法技术

本发明专利技术属于电子密封胶技术领域，具体涉及一种低卤、高透明的环氧灌封胶技术，所述密封胶包括A、B组分，按重量百分数计，A组分包括环氧树脂100份，填料80‑120份，稀释剂3‑15份，紫外线吸收剂0.1‑3份，偶联剂2‑8份；所述B组分包括固化剂100份、固化促进剂0.5‑5份、增韧剂0.2‑3份。本发明专利技术通过对配方体系各组分卤含量的精确控制，制备之前通过特殊化学处理，降低原料卤含量，进而降低最终产品的卤含量。本发明专利技术制备的密封胶氯含量低于500ppm，透光率高，力学性能好。

Preparation of a Low Halogen and High Transparency Epoxy Pouring Adhesive

【技术实现步骤摘要】
一种低卤高透明环氧灌封胶的制备方法
本专利技术属于电子密封胶
，具体涉及一种低卤、高透明的环氧灌封胶

技术介绍
随着欧美对环保要求的日益提高，对影响人类安全和环境的相关物质使用进行了严格规定，以前用在电子元器件的环氧灌封树脂也被进行了相关规定，第一批的常规六项：铅、铬、汞、镉、多溴联苯、聚溴联苯已基本得到满足，而目前新规定的卤素总量要求在900ppm以下却很难满足要求。这因为涉及到很多材料的应用，在满足电器性能要求的同时，很难满足这个要求，严重影响了部分元器件的出口生产，所以低卤环氧灌封胶的材料选择及工艺改良迫在眉睫。环氧树脂灌封胶按照固化温度可分为高温固化(固化温度大于150℃)、中温固化(固化温度80-120℃)、室温固化(固化温度15-40℃)和低温固化(固化温度小于15℃)。高温固化对零部件质量要求较高，有些零部件会发生软化变形等问题，影响整体固化的性能。室温和低温固化的固化反应时间长，且固化物较脆，机械性能和耐温性能较差。中温固化环氧胶粘剂在相对较低的固化温度下，能够在数小时内完成固化，且固化物具有良好的热性能和机械性能，是近年来环氧树脂发展的主要方向。中温固化环氧树脂体系一般由环氧树脂、固化剂、固化促进剂、稀释剂、其它助剂等组成。其中，稀释剂普遍采用卤素含量为数万PPM的稀释剂，在添加量为10％左右的情况下，卤素含量远超欧洲标准，而采用低卤素稀释剂时，产品粘度、玻璃态转化温度、吸水率的性能又很难协同好，因此中温低卤环氧稀释剂的研究是目前，环氧树脂灌封胶研究的重要方向。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种低卤高透明环氧树脂密封胶及其制备方法，通过对配方体系各组分卤含量的精确控制，制备出超低卤含量的环氧树脂密封胶体系，具体研究方案如下：一种低卤高透明环氧树脂密封胶，所述密封胶包括A、B组分，按重量百分数计，A组分包括环氧树脂100份，填料80-120份，稀释剂3-15份，紫外线吸收剂0.1-3份，偶联剂2-8份；所述B组分包括固化剂100份、固化促进剂0.5-5份、增韧剂0.2-3份；所述环氧树脂为低卤双酚A环氧树脂(卤含量<500ppm)和脂环族环氧树脂的混合物，二者质量比为1-3:1；所述双酚A环氧树脂包括E-44、E-51、E-54、E-55中的一种或多种的混合物；所述脂环族环氧树脂包括ERR-0300、ERL-4201、ERL-4221、ERL-4289中的一种或多种的混合物；所述填料包括氢氧化铝、氢氧化镁、氧化铝、碳化硅、气相二氧化硅中的一种或多种的混合物，所述填料粒度在300-400目之间，在配方中除了增强作用外还起阻燃剂的作用。所述稀释剂为低卤呋喃甲基缩水甘油醚(卤含量<100ppm)；所述紫外线吸收剂包括UV-0、UV-9、UV-531中的一种或多种地混合物；所述偶联剂为硅烷偶联剂，包括甲基三甲氧基硅烷、二甲基二甲氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、正硅酸乙酯中的一种或几种的混合物；所述固化剂为脂环胺类固化剂，包括孟烷二胺、异佛尔酮二胺、N-氨乙基哌嗪、双(4-氨基环己基)甲烷中的一种或几种得混合物；所述固化促进剂为低卤季铵盐促进剂CSPNn(卤含量<50ppm，n＝1-4)，结构式为：其中，R为1-4的烷基。所述增韧剂为丙三醇、一缩乙二醇、1，3-丁二醇、1，4-丁二醇中的一种或多种的混合物；本专利技术还提供一种所述低卤高透明环氧树脂密封胶的制备方法，具体包括如下步骤：(1)环氧树脂脱卤：将环氧树脂熔于75％的乙醇溶液中，然后滴加2-3％的NaOH溶液，滴加完毕后，在60-65℃反应2-3h，蒸馏回收溶剂，然后多次水洗，除去无机物，最后过滤干燥得低卤双酚A环氧树脂；(2)低卤稀释剂的制备：向购买的呋喃甲基缩水甘油醚中加入2％的NaOH，1％硝酸银回流反应1-3h后，进行蒸馏得到低卤稀释剂呋喃甲基缩水甘油醚。(3)低卤促进剂的制备：将购买的季铵盐型促进剂溶于去离子水中，配成25％的水溶液，然后加入硝酸银搅拌反应20-30min后过滤，蒸发除水得低卤季铵盐促进剂；(4)组分A的制备：首先将填料体系用去离子水冲洗2-3次，以便除去表面沉积的氯离子，冲洗完毕后干燥，然后加入硅烷偶联剂，在50-60℃下进行充分混合，使偶联剂充分浸湿到填料颗粒的表面；然后按配比依次加入环氧树脂、抗紫外线吸收剂、稀释剂，50-60℃下充分搅拌得均一体系，即为A组分；(5)组分B的制备：将各组分按配比加入到反应釜中，50-60℃充分混合后得B组分。使用时，将A、B组分按3-5:1混合，在80-120℃下浇注固化实现对LED器件的封装。本专利技术的主要特点在于，采用独特的制备工艺获得超低卤含量的环氧树脂密封胶原材料，进而制备出低卤环氧树脂密封胶。由于卤素含量的降低和其它杂质的去除，制备出的密封胶的透光率大幅提高，抗紫外吸收性能更强，产品更不易黄化。具体实施方式以下对本专利技术的原理和特征进行描述，所举实施例只用于解释本专利技术，并非用于限定本专利技术的范围。以下实施例所用原料中卤元素均为氯元素，其它卤族元素，对本专利技术同样适用，具体实施例如下：实施例1.一种低卤高透明环氧树脂密封胶，所述密封胶包括A、B组分，按重量百分数计，A组分包括环氧树脂100份，氢氧化铝100份，呋喃甲基缩水甘油醚10份，UV-0紫外线吸收剂0.5份，甲基三甲氧基硅烷3份；所述环氧树脂为E44环氧树脂和ERR-0300的混合物，二者质量比为2:1；所述B组分包括异佛尔酮二胺100份、CSPN20.8份、一缩乙二醇0.6份；所述低卤高透明环氧树脂密封胶的制备方法，包括如下步骤：(1)环氧树脂脱卤：将100gE44熔于75％的乙醇溶液中，然后滴加2-3％的NaOH溶液10g，滴加完毕后，在60-65℃反应2h，蒸馏回收溶剂，然后多次水洗，除去无机物，最后过滤干燥得低卤双酚A环氧树脂，氯含量347ppm；本工艺采用氢氧化钠可进一步拔除环氧树脂制备过程中引入的环氧氯丙烷中的氯元素；(2)低卤稀释剂的制备：向购买的呋喃甲基缩水甘油醚10g中加入0.2g的NaOH，0.1g硝酸银回流反应2h后，进行蒸馏得到低卤稀释剂呋喃甲基缩水甘油醚，氯含量51ppm；通过氢氧化钠和硝酸银的双重作用可较好的拔除原料中残留的环氧氯丙烷和少量HCl；(3)低卤促进剂的制备：将购买的CSPN2型促进剂0.8g溶于去离子水中，配成25％的水溶液，然后加入0.1g硝酸银搅拌反应20-30min后过滤，蒸发除水得低卤季铵盐促进剂，氯含量23ppm；(4)组分A的制备：首先将氢氧化铝100g体系用500mL去离子水冲洗2次，以便除去表面沉积的氯离子，冲洗完毕后干燥，然后加入甲基三甲氧基硅烷3g，在50-60℃下进行充分混合，使偶联剂充分浸湿到填料颗粒的表面；然后按配比依次加入处理后的E-44、UV-0、处理后的呋喃甲基缩水甘油醚，50-60℃下充分搅拌得均一体系，即为A组分；(5)组分B的制备：将异佛尔酮二胺100g份、处理后的CSPN2、一缩乙二醇0.6g依次加入反应釜中，50-60℃下充分搅拌30min，降温出料得B组分。实施例2.一种低卤高透明环氧树脂密封胶，所述密封胶包括A、B组分，按重量百分数计，A组分包括环氧树脂100份，氢氧化铝本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种低卤高透明环氧树脂密封胶，所述密封胶包括A、B组分，按重量百分数计，A组分包括环氧树脂100份，填料80‑120份，稀释剂3‑15份，紫外线吸收剂0.1‑3份，偶联剂2‑8份；所述B组分包括固化剂100份、固化促进剂0.5‑5份、增韧剂0.2‑3份；所述环氧树脂为低卤双酚A环氧树脂(卤含量<500ppm)和脂环族环氧树脂的混合物，二者质量比为1‑3:1；所述填料包括氢氧化铝、氢氧化镁、氧化铝、碳化硅、气相二氧化硅中的一种或多种的混合物，所述填料粒度在300‑400目之间；所述稀释剂为低卤呋喃甲基缩水甘油醚(卤含量<100ppm)；所述紫外线吸收剂包括UV‑0、UV‑9、UV‑531中的一种或多种地混合物；所述偶联剂为硅烷偶联剂，包括甲基三甲氧基硅烷、二甲基二甲氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、正硅酸乙酯中的一种或几种的混合物；所述固化剂为脂环胺类固化剂，包括孟烷二胺、异佛尔酮二胺、N‑氨乙基哌嗪、双(4‑氨基环己基)甲烷中的一种或几种得混合物；所述固化促进剂为低卤季铵盐促进剂CSPNn(卤含量<50ppm，n＝1‑4)；所述增韧剂为丙三醇、一缩乙二醇、1，3‑丁二醇、1，4‑丁二醇中的一种或多种的混合物。...

【技术特征摘要】
1.一种低卤高透明环氧树脂密封胶，所述密封胶包括A、B组分，按重量百分数计，A组分包括环氧树脂100份，填料80-120份，稀释剂3-15份，紫外线吸收剂0.1-3份，偶联剂2-8份；所述B组分包括固化剂100份、固化促进剂0.5-5份、增韧剂0.2-3份；所述环氧树脂为低卤双酚A环氧树脂(卤含量<500ppm)和脂环族环氧树脂的混合物，二者质量比为1-3:1；所述填料包括氢氧化铝、氢氧化镁、氧化铝、碳化硅、气相二氧化硅中的一种或多种的混合物，所述填料粒度在300-400目之间；所述稀释剂为低卤呋喃甲基缩水甘油醚(卤含量<100ppm)；所述紫外线吸收剂包括UV-0、UV-9、UV-531中的一种或多种地混合物；所述偶联剂为硅烷偶联剂，包括甲基三甲氧基硅烷、二甲基二甲氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、正硅酸乙酯中的一种或几种的混合物；所述固化剂为脂环胺类固化剂，包括孟烷二胺、异佛尔酮二胺、N-氨乙基哌嗪、双(4-氨基环己基)甲烷中的一种或几种得混合物；所述固化促进剂为低卤季铵盐促进剂CSPNn(卤含量<50ppm，n＝1-4)；所述增韧剂为丙三醇、一缩乙二醇、1，3-丁二醇、1，4-丁二醇中的一种或多种的混合物。2.一种低卤高透明环氧树脂密封胶，其特征在于，所述双酚A环氧树脂包...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨向娟，杰苏尔·艾合麦提，
申请(专利权)人：杨向娟，
类型：发明
国别省市：浙江,33