[发明专利]一种阻燃、高硬度的封装材料及其制备方法和应用

说明书

技术领域

本发明涉及封装材料技术领域，具体是一种阻燃、高硬度的封装材料及其制备方法和应用。

背景技术

环氧树脂是聚合物基复合材料中应用最广泛的基体树脂之一，由具有环氧基的化合物与多元羟基或多元醇化合物进行缩聚反应而制得的产品，具有优异的粘结性、耐化学腐蚀性、电气绝缘性能、力学性能，以及易于加工、收缩率低、线胀系数小和成本低廉等优点，广泛应用在压敏电阻、陶瓷电容器、二极管、三极管等电子元器件的封装。

但由于环氧树脂的极限氧指数（LOI）较低，属于易燃物质，因此需要对其进行阻燃处理。通常，改善环氧树脂阻燃性的方法是在环氧树脂中引入含卤素的阻燃剂，并配合如三氧化二锑类的阻燃助剂，从而赋予环氧树脂优异的难燃性能。但含氯阻燃剂和三氧化二锑类的阻燃助剂在燃烧时又会产生二噁英（Dioxin）等毒烟和腐蚀性气体（如溴化氢），严重影响了人类的健康和人类赖以生存的环境。此外，封装材料的硬度对电子元件的使用有较大的作用，较低的硬度会导致封装材料的机械性能下降，降低了电子元件的产品品质。

发明内容

本发明的目的在于提供一种阻燃、高硬度的封装材料及其制备方法和应用，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种阻燃、高硬度的封装材料，按照重量份的原料包括：聚碳酸酯25-35份、环氧树脂E21 33-41份、过氧化二异丙苯11-19份、异构十三醇聚氧乙烯醚3-7份、磷灰石20-30份、聚乙二醇12-20份。

作为本发明进一步的方案：所述阻燃、高硬度的封装材料，按照重量份的原料包括：聚碳酸酯28-32份、环氧树脂E21 35-39份、过氧化二异丙苯13-17份、异构十三醇聚氧乙烯醚4-6份、磷灰石22-28份、聚乙二醇14-18份。

作为本发明进一步的方案：所述阻燃、高硬度的封装材料，按照重量份的原料包括：聚碳酸酯30份、环氧树脂E21 37份、过氧化二异丙苯15份、异构十三醇聚氧乙烯醚5份、磷灰石25份、聚乙二醇16份。

一种阻燃、高硬度的封装材料的制备方法，包括以下步骤：

1）将过氧化二异丙苯与其质量15-17倍的乙醇混合，制得过氧化二异丙苯溶液；将异构十三醇聚氧乙烯醚与其质量8-9倍的去离子水混合，制得异构十三醇聚氧乙烯醚溶液；

2）将聚碳酸酯、磷灰石粉碎、过100-150目筛，然后与过氧化二异丙苯溶液混合，加热至62-66℃并在该温度下搅拌处理1.5-1.8h；再加入聚乙二醇与环氧树脂E21，升温至70-72℃，并在该温度下搅拌处理45-50min；然后加入异构十三醇聚氧乙烯醚溶液，并在92-96℃的温度下搅拌35-40min，制得混合物A；

3）将混合物A升温至135-140℃并在该温度下搅拌处理25-30min，再在165-170℃的温度下搅拌25-30min，制得混合物B；

4）将混合物B经熔融挤出、注塑成型即得。

作为本发明进一步的方案：步骤2）中，搅拌速度为150-180r/min。

作为本发明进一步的方案：步骤2）中，与过氧化二异丙苯溶液混合，加热至64℃。

作为本发明进一步的方案：步骤2）中，加入异构十三醇聚氧乙烯醚溶液，并在94℃的温度下搅拌35-40min。

作为本发明进一步的方案：步骤3）中，搅拌速度为250-280r/min。

作为本发明进一步的方案：步骤3）中，将混合物A升温至138℃并在该温度下搅拌处理25-30min，再在168℃的温度下搅拌25-30min，制得混合物B。

本发明另一目的是提供所述封装材料在电子设备中的应用。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明采用上述原料及工艺制得的封装材料，具有极高的阻燃性、耐热性、耐酸碱性、耐水解性及地吸水性，有效的提高了产品的硬度；用于电子封装材料，阻燃效率极高，无需再添加其他阻燃剂，即可实现电子封装材料优异的阻燃持久性、耐热性、耐酸碱性和电性能。本发明原料简单，制备过程简单，质轻、环保、安全无毒，生产时不产生有毒害物质，成本低，适于工业化生产。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1