專利名稱：一種環(huán)保型環(huán)氧模塑料及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種環(huán)氧模塑料及其制備方法，尤其涉及一種應(yīng)用于電子封裝高分子材料領(lǐng)域的環(huán)保型環(huán)氧模塑料及其制備方法。
背景技術(shù)：
目前的普通電子封裝高分子材料中，主要采用普通鄰甲酚環(huán)氧和酚醛樹脂進行反應(yīng)，其中環(huán)氧樹脂作為膠粘劑、酚醛樹脂作為固化劑；普通熔融粉或結(jié)晶粉做填料，采用銻的氧化物和含溴樹脂作為阻燃劑。這樣的電子封裝高分子材料有缺點在于非環(huán)保，比如封裝的產(chǎn)品中含有溴、銻等有害物質(zhì)；溴阻燃劑在燃燒過程中產(chǎn)生二惡英、溴化二苯并二惡英、多溴二苯并呋喃等有害物質(zhì)；氧化銻重金屬會引起地下水污染等。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種電子封裝用環(huán)保型環(huán)氧模塑料及其制備方法，以二氧化硅作為填料、環(huán)氧樹脂作為膠粘劑、酚醛樹脂作為固化劑、金屬氫氧化物和氮系化合物作為阻燃劑、2-甲基咪唑作為催化劑，用以上主要材料而合成的用于電子芯片封裝的環(huán)保型環(huán)氧模塑料及生產(chǎn)此種模塑料的生產(chǎn)方法，以克服上述現(xiàn)有技術(shù)中提到的不足。為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)
一種環(huán)保型環(huán)氧模塑料，其原料組分的配比為二氧化硅100份，環(huán)氧樹脂1(Γ12 份，酚醛樹脂5 7份，阻燃劑4飛份，2-甲基咪唑0. 15^0. 25份，硬脂酸0. 6^1. 0份，炭黑 0. 4^0. 5份，r-縮水甘油醚三甲氧基硅烷0. 4^0. 6份。所述環(huán)氧樹脂為鄰甲酚環(huán)氧樹脂，常溫下為固態(tài)，環(huán)氧當量在195 205g/eq，樹脂軟化點為5(T55°C。此種樹脂具有以下優(yōu)點(1)耐熱性好；(2)力學性能高，具有很強的內(nèi)聚力；(3)固化收縮率小，是熱固性樹脂中固化收縮率最小的品種之一；(4)具有優(yōu)良的電絕緣性。所述酚醛樹脂為線性的亞二甲苯基苯酚縮聚物，軟化點為6(T70°C。此種樹脂具有以下優(yōu)點固化較快、流動性較好，并具有較低的游離酚含量。所述阻燃劑為混合型阻燃劑，為氮系阻燃劑和金屬氫氧化物按配比混合使用，即每100份阻燃劑中，含有5(Γ70份三聚氰胺，3(Γ50份氫氧化鎂。其中，氫氧化鎂粒徑范圍為1 20 μ m，對設(shè)備磨損小，具有更好的抑煙效果；三聚氰胺阻燃性能好，安全無毒，對材料封裝成型較好，具有合適的加工工藝。所述二氧化硅為混合型二氧化硅，每100份二氧化硅中，含有60-90份球形二氧化硅，10-40份熔融二氧化硅。其中，上述混合型二氧化硅中，熔融二氧化硅規(guī)格為600目；球形二氧化硅規(guī)格為 d50:2 5um，比表面積為1. 8 2. 2m2/g，二氧化硅含量達到99. 9%以上。一種環(huán)保型環(huán)氧模塑料的制備方法，其特征在于將100份二氧化硅、1(Γ12份環(huán)氧樹脂、5 7份酚醛樹脂、4飛份阻燃劑、0. 15^0. 25份2-甲基咪唑作為催化劑、0. 6^1. 0份硬脂酸、0. 4^0. 5份的炭黑、0. 4^0. 6份的r-縮水甘油醚三甲氧基硅烷混合25分鐘，經(jīng)雙螺桿混煉機擠出，然后冷卻至2(T30°C，即制得環(huán)保型環(huán)氧模塑料。所述二氧化硅的制備方法如下每100份二氧化硅中，將前述兩種規(guī)格的電子級二氧化硅，按60 90份球形二氧化硅、10 40份600目熔融二氧化硅在12(Tl60°C的烘箱中處理4-6小時，除去水分，冷卻至1(T25°C后，然后混合攪拌2(Γ40分鐘，即制得混合型二氧化硅。所述阻燃劑的制備方法如下每100份阻燃劑中，按5(Γ70份三聚氰胺、3(Γ50份氫氧化鎂稱量，然后混合攪拌1(Γ30分鐘，使之混合均勻，即制得混合型阻燃劑。以上原料組分均以重量計。本發(fā)明的有益效果在于利用本發(fā)明的環(huán)保型環(huán)氧模塑料的制備方法得到的用于電子芯片封裝的環(huán)氧模塑料不含有背景技術(shù)所涉及的有害物質(zhì)，具有環(huán)保的特點；并且此種環(huán)保型環(huán)氧模塑料具有成型性好，高填料低膨脹，并可達到UL94 V-O的阻燃效果。
具體實施例方式實施例一
將100份混合型二氧化硅、10份鄰甲酚環(huán)氧樹脂、5份線性的亞二甲苯基苯酚縮聚物、 4份混合型阻燃劑、0. 15份2-甲基咪唑作為催化劑、0. 6份硬脂酸、0. 4份的炭黑、0. 4份的 r-縮水甘油醚三甲氧基硅烷混合25分鐘，經(jīng)雙螺桿混煉機擠出；然后冷卻至2(T30°C而制得環(huán)保型環(huán)氧模塑料。其中，上述原料中，每100份混合型二氧化硅制備實施例如下
將60份規(guī)格為d50:2um、比表面積為1. 8m2/g的球形二氧化硅，40份600目熔融二氧化硅在160°C的烘箱中處理4小時，除去水分，冷卻至25°C后，然后混合攪拌20分鐘。每100份混合阻燃劑制備實施例如下
將70份三聚氰胺和30份粒徑范圍為1 20 μ m的氫氧化鎂稱量，然后混合攪拌 30分鐘，混合均勻。以上原料組分均以重量計。實施例二
將100份混合型二氧化硅、12份鄰甲酚環(huán)氧樹脂、7份線性的亞二甲苯基苯酚縮聚物、6 份混合型阻燃劑、0. 25份2-甲基咪唑作為催化劑、1份硬脂酸、0. 5份的炭黑、0. 6份的r-縮水甘油醚三甲氧基硅烷混合25分鐘，經(jīng)雙螺桿混煉機擠出；然后冷卻至2(T30°C而制得環(huán)保型環(huán)氧模塑料。其中，上述原料中，每100份混合型二氧化硅制備實施例如下
將90份規(guī)格為d50:5um、比表面積為2. 2m2/g的球形二氧化硅，10份600目熔融二氧化硅在120°C的烘箱中處理6小時，除去水分，冷卻至10°C后，然后混合攪拌40分鐘。每100份混合阻燃劑制備實施例如下
將50份三聚氰胺和50份粒徑范圍為1 20 μ m的氫氧化鎂稱量，然后混合攪拌 10分鐘，混合均勻。以上原料組分均以重量計。
通過上述實施例一和實施例二制備的用于電子芯片封裝的環(huán)保型環(huán)氧模塑料不僅不含有背景技術(shù)所涉及的有害物質(zhì)，具有環(huán)保的特點；并且此種環(huán)保型環(huán)氧模塑料具有成型性好，高填料低膨脹，并可達到UL94 V-O的阻燃效果。具體性能測試數(shù)據(jù)如下
權(quán)利要求
1.一種環(huán)保型環(huán)氧模塑料，其特征在于原料組分的配比為二氧化硅100份，環(huán)氧樹脂1(Γ12份，酚醛樹脂5 7份，阻燃劑4 6份，2-甲基咪唑0. 15 0. 25份，硬脂酸0. 6 1. 0 份，炭黑0. 4^0. 5份，r-縮水甘油醚三甲氧基硅烷0. 4^0. 6份。
2.如權(quán)利要求1所述的環(huán)保型環(huán)氧模塑料，其特征在于所述環(huán)氧樹脂為鄰甲酚環(huán)氧樹脂，常溫下為固態(tài)，環(huán)氧當量在195 205g/eq，樹脂軟化點為5(T55°C。
3.如權(quán)利要求1所述的環(huán)保型環(huán)氧模塑料，其特征在于所述酚醛樹脂為線性的亞二甲苯基苯酚縮聚物，軟化點為6(T70°C。
4.如權(quán)利要求1所述的環(huán)保型環(huán)氧模塑料，其特征在于所述阻燃劑為混合型阻燃劑， 為氮系阻燃劑和金屬氫氧化物按配比混合使用，即每100份阻燃劑中，含有5(Γ70份三聚氰胺，3(Γ50份氫氧化鎂。
5.如權(quán)利要求1所述的環(huán)保型環(huán)氧模塑料，其特征在于所述二氧化硅為混合型二氧化硅，每100份二氧化硅中，含有60-90份球形二氧化硅，10-40份熔融二氧化硅。
6.如權(quán)利要求5所述的環(huán)保型環(huán)氧模塑料，其特征在于熔融二氧化硅規(guī)格為600目； 球形二氧化硅規(guī)格為d50:2飛um，比表面積為1. 8 2. 2m2/g, 二氧化硅含量達到99. 9%以上。
7.一種制備權(quán)利要求1所述的環(huán)保型環(huán)氧模塑料的方法，其特征在于將100份二氧化硅、1(Γ12份環(huán)氧樹脂、5 7份酚醛樹脂、4飛份阻燃劑、0. 15 0. 25份2-甲基咪唑作為催化劑、0. 6 1. 0份硬脂酸、0. 4^0. 5份的炭黑、0.壙0. 6份的r-縮水甘油醚三甲氧基硅烷混合 25分鐘，經(jīng)雙螺桿混煉機擠出，然后冷卻至2(T30°C，即制得環(huán)保型環(huán)氧模塑料。
8.如權(quán)利要求7所述的環(huán)保型環(huán)氧模塑料的制備方法，其特征在于所述二氧化硅的制備方法如下每100份二氧化硅中，按6(Γ90份球形二氧化硅、1(Γ40份600目熔融二氧化硅在12(T160°C的烘箱中處理4-6小時，除去水分，冷卻至1(T25°C后，然后混合攪拌20、0 分鐘。
9.如權(quán)利要求7所述的環(huán)保型環(huán)氧模塑料的制備方法，其特征在于所述阻燃劑的制備方法如下每100份阻燃劑中，按5(Γ70份三聚氰胺、3(Γ50份氫氧化鎂稱量，然后混合攪拌1(Γ30分鐘，使之混合均勻。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種環(huán)保型環(huán)氧模塑料及其制備方法，該塑料原料包括以下組分二氧化硅100份，環(huán)氧樹脂10~12份，酚醛樹脂5~7份，阻燃劑4~6份，2-甲基咪唑0.15~0.25份，硬脂酸0.6~1.0份，炭黑0.4~0.5份，r-縮水甘油醚三甲氧基硅烷0.4~0.6份。將上述原料混合25分鐘，經(jīng)雙螺桿混煉機擠出，然后冷卻至20~30℃，即制得環(huán)保型環(huán)氧模塑料。本發(fā)明的優(yōu)點在于利用本發(fā)明得到的環(huán)氧模塑料，不含有背景技術(shù)所涉及的有害物質(zhì)，具有環(huán)保的特點；并且此種環(huán)保型環(huán)氧模塑料具有成型性好，高填料低膨脹，并可達到UL94V-0的阻燃效果。
文檔編號C08L61/06GK102408676SQ201110274708
公開日2012年4月11日 申請日期2011年9月16日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月16日
發(fā)明者馬和平 申請人:無錫創(chuàng)達電子有限公司