一种具有储存稳定性的无卤无磷低温固化环氧粉末组合物及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种具有储存稳定性的无卤无磷低温固化环氧粉末组合物，其组成成分和重量份数为：环氧树脂50

【技术实现步骤摘要】
一种具有储存稳定性的无卤无磷低温固化环氧粉末组合物及其制备方法


[0001]本专利技术属于电子元件封装材料
，尤其是一种具有储存稳定性的无卤无磷低温固化环氧粉末组合物及其制备方法。

技术介绍

[0002]粉末涂料是一种低VOC固体涂料，通过喷涂或者流化床涂覆方法涂装应用于基材表面，具有绿色、环保、高效等特点。当应用于热敏基材（例如木材、塑料、橡胶）时，因为热敏基材不能够耐受高温，在使用流化床涂覆方法进行预热及固化时，需要低于120℃。薄膜电容的芯子是表面喷涂了金属粉末的聚丙烯或者聚乙烯薄膜，该种电子元件耐受的温度也在120℃以下。因此应用于薄膜电容的低温固化粉末涂料的预热及固化均需要在120℃以下完成。
[0003]低温固化关键在于固化剂与促进剂的选取，通过检索发现如下几篇与本专利技术专利申请相关的专利公开文献：1、咪唑类固化剂，一种低温固化型粉末涂料及其制备方法和应用（CN 107674540 B），其技术特点为使用环氧树脂为主要成膜物，使用聚乙烯蜡包覆的咪唑类为固化剂，固化促进剂为缩水甘油醚与气相二氧化硅。该粉末涂料能够在100
‑
120℃下保温5
‑
20分钟实现完全固化。聚乙烯蜡的熔点在120℃左右，作为包覆材料，在100
‑
120℃的反应温度下，其熔点偏高。
[0004]2、双氰胺类固化剂，一种低温固化粉末涂料及其制备方法（CN 110819216 A），该涂料的主要成膜物环氧树脂与端羧基聚酯树脂，固化剂为双氰胺、十二烷二羧酸二酰肼中的一种或者两种，促进剂为2
‑
乙基
‑4‑
甲基咪唑、双脲中的一种或者两种。该涂料可以在110
‑
130℃实现固化。
[0005]3、一种低温固化粉末涂料（CN 106752767 A），该涂料的主要成膜物环氧树脂与端羧基聚酯树脂，固化剂为双氰胺或者线性酚醛树脂，快速引发剂为安息香二乙醚、2
‑
羟基
‑
2甲基
‑
1苯基丙酮。该涂料可以在110
‑
150℃实现固化。
[0006]4、一种自行车专用低温固化粉末涂料及其制备方法（CN107868568A），该涂料的主要成膜物环氧树脂，固化剂为酚类固化剂、酸酐类固化剂、加速双氰胺固化剂中的一种或者几种，固化促进剂为2
‑
甲基咪唑、2
‑
乙基咪唑、2,4
‑
二甲基咪唑中的一种或几种。该涂料可以在130
‑
140℃/10
‑
20分钟实现固化，用于自行车金属构件的底层涂层涂装。
[0007]3、酚类固化剂，一种低温固化粉末涂料（CN112266683A），该涂料的主要成膜物是脲醛树脂和环氧树脂，固化剂为酚类固化剂，并且加入了快速引发剂。该涂料可以在100
‑
110℃条件下固化。该涂料适用于木材和塑料的涂装，表面光洁无气泡，成膜性好。
[0008]4、一种低温固化粉末涂料及其制备方法（CN111662609A），该涂料的主要成膜物是环氧树脂，固化剂为酚类固化剂，催化剂为2
‑
甲基咪唑。该涂料可以在130℃/30分钟条件下固化。该涂料适用于国VI标准的汽车油箱的喷涂。
[0009]5、脲类作为催化剂，一种低温固化粉末涂料及其制备方法、应用方法（CN111871729A），该涂料的主要成膜物是端羧基聚酯和环氧树脂，固化剂为三苯基乙基碘化磷、三苯基乙溴化磷以及N
‑
（3,4
‑
二氯苯基）
‑
N
’
,N
’‑
二甲基脲中的一种（实际为催化剂）。该涂料可以实现120℃/15分钟固化，可以用于热敏材料。
[0010]本专利技术专利申请是在本专利技术人专利公开号CN202010770121.X，CN201910132280.4，CN200810053800.4，CN201310005605.5的基础上采用了改性的低温固化剂，以及无卤无磷的阻燃体系，其显著区别在于本专利的低温固化特性及无卤无磷阻燃体系，以上四篇专利的固化温度为150
‑
180℃，而本专利可以实现100
‑
120℃低温固化存在显著差异。
[0011]目前无卤素阻燃的实现技术手段大多为使用磷系阻燃剂与其他阻燃剂的配合，检索了相关专利如下：1、一种含磷环氧树脂和树脂组合物的制造方法（CN02829373.8），具有优异的阻燃性和抗化学品性，应用于密封材、成型材及层积板。该专利公开文献仍然采用了磷系阻燃剂，与本专利技术专利申请采用的非磷阻燃剂有本质差别。
[0012]2、一种高阻燃高柔韧性环氧树脂组合物及其制备方法（CN110156959A），该专利公开文献的主要技术手段是合成一种具有杂环结构的高阻燃固化剂，该种固化剂仍然含有磷，并且该种组合物不能实现100
‑
120℃的低温固化，与本专利技术专利申请的低温无卤无磷环氧粉末组合物存在较大的差别。
[0013]3、一种酯基封端的含磷聚合物（CN108164684A），依靠含磷阻燃剂实现V
‑
0等级阻燃，主要用于印刷线路板中。
[0014]4、一种含磷阻燃剂的合成方法（CN201680015284.9），并将其用于环氧体系的阻燃中，实现了V
‑
0等级阻燃，使用了潜伏性固化剂（二氰基二酰胺型、咪唑型、多氨型化合物）。与专利技术专利申请的无卤无磷阻燃存在差异。
[0015]无卤无磷阻燃多采用的技术手段从本征阻燃及协效阻燃入手，检索了如下专利：1、一种环氧树脂组合物（CN101027336A），针对高频电子部件所要求的低介电常数、低损耗合成了新型的酚醛树脂及新型环氧树脂，其实现UL94 V
‑
0阻燃主要依靠多芳环特种酚醛树脂和新型环氧树脂实现，部分配合无机阻燃剂。与本专利技术专利申请的低温无卤无磷环氧粉末存在差异。
[0016]2、一种具有优良阻燃性和阻燃耐久性的环氧树脂组合物（CN108485191A），其阻燃效果主要通过自制的N
‑
B协效高阻燃型固化剂与阻燃协效剂配合，所采用的固化剂为有机酸酐及有机酸类，与本专利技术专利申请的改性脲类固化剂以及含氮类阻燃剂与其他阻燃剂协效配合存在差异。
[0017]通过对比，以上相近技术专利公开文献中，为了实现低温固化所采用的固化剂多为咪唑类、酚类、双氰胺类，个别资料提及使用脲类作为催化剂。以上各种固化剂因为反应活性较高，涂料的储存稳定性一般比较差。
[0018]目前有卤阻燃所用的阻燃剂多为氯溴系阻燃剂，氯溴系阻燃剂因为阻燃过程中产生致癌的二噁英近年来被无卤阻燃剂所代替。无卤阻燃体系多为磷系阻燃剂，红磷属于较好的阻燃剂，但在实际应用中，红磷阻燃剂材料容易氧化并且释放有害剧毒气体，燃烧产生粉尘容易导致爆炸，因此红磷也在很多环保法规中遭到禁用；《有机磷本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种具有储存稳定性的无卤无磷低温固化环氧粉末组合物，其特征在于：其组成成分和重量份数为：环氧树脂
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50
‑
60份；以蜡粉包覆改性的取代脲类固化剂
ꢀꢀꢀꢀ2‑
10份；填料
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10
‑
20份；无机阻燃剂
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25
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45份；含氮阻燃剂
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15份；锡酸锌类阻燃剂
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ5‑
15份；颜料
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5份；流平剂
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0.5
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2份；内加触变剂
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0.2
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3份；外加触变剂
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0.2
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1.0份。2.根据权利要求1所述的具有储存稳定性的无卤无磷低温固化环氧粉末组合物，其特征在于：所述环氧树脂为中低软化点固体环氧树脂，软化点为：60
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92℃，环氧当量为：450
‑
650g/eq。3.根据权利要求1所述的具有储存稳定性的无卤无磷低温固化环氧粉末组合物，其特征在于：所述取代脲类固化剂为苯基二甲基脲、TDI二甲基脲、MDI二甲基脲中的一种或者两种以上的组合物。4.根据权利要求1所述的具有储存稳定性的无卤无磷低温固化环氧粉末组合物，其特征在于：所述以蜡粉包覆改性的...

【专利技术属性】
技术研发人员：周庆丰，
申请(专利权)人：天津凯华绝缘材料股份有限公司，
类型：发明
国别省市：