System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种生物质阻燃环氧电子封装材料及其制备方法技术_技高网

一种生物质阻燃环氧电子封装材料及其制备方法技术

技术编号:44028206 阅读:3 留言:0更新日期:2025-01-15 01:09
本发明专利技术公开了一种生物质阻燃环氧电子封装材料及其制备方法,其原料包括环氧树脂和阻燃固化剂,该阻燃固化剂的化学式为C<subgt;32</subgt;H<subgt;24</subgt;B<subgt;2</subgt;N<subgt;4</subgt;O<subgt;4</subgt;,结构式为本发明专利技术中的阻燃固化剂含有类苯并咪唑结构使其热稳定性和成炭量提升,且不含磷,不含卤素,只含环保的阻燃元素氮、硼。硼、氮元素的存在对于提高阻燃效率和抑烟表现良好。同时,该阻燃剂含有活性氨基可以用于环氧的固化。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于阻燃环氧材料,具体涉及一种生物质阻燃环氧电子封装材料及其制备方法


技术介绍

1、环氧树脂作为三大热固性树脂之一,因其卓越的耐溶解性、尺寸稳定性、优异的粘附性、电绝缘性和良好的机械性,在涂料、胶黏剂、复合材料、电子封装和印刷电路板等领域都着广泛的应用。然而,传统环氧树脂的氧指数约为19.8%,表现出极强的易燃性,这极大限制了其应用领域。因此,提高环氧树脂的阻燃性能显得十分必要。

2、目前,提高环氧树脂阻燃性能的主要方法是通过引入阻燃剂。根据阻燃剂的引入方式,可分为添加型和反应型两种。添加型阻燃剂通过物理共混的方式将阻燃剂分散于环氧基体中,尽管种类繁多,但常存在与环氧基体相容性差、阻燃效率低的问题。反应型阻燃剂则含有能参与环氧固化的基团,如氨基、环氧基和羟基等,通过共固化的方式将阻燃剂引入环氧高分子链上,通常具有更好的相容性和更高的阻燃效率。

3、随着一系列环保法规的实施,卤系阻燃剂因其在燃烧时产生大量有害气体而受到限制。有机磷系阻燃剂因此受到越来越多的关注,但它们自身也存在不足,如易挥发、燃烧时产生大量烟雾,这可能会加重火灾的危险性。

4、随着环保意识和要求的不断提升,无卤、无磷的阻燃剂越来越受到研究者的青睐。聚苯并咪唑因其含有热稳定性优异的苯并咪唑结构而展现出良好的热稳定性和阻燃性。受此启发,研究者将苯并咪唑结构引入到环氧树脂体系中。但仅引入苯并咪唑结构对环氧树脂阻燃性能的提升效果有效,通常需要与含磷阻燃剂配合使用。硼系阻燃剂因其低毒性、资源丰富和优良的阻燃效果而受到关注。有机硼阻燃剂在受热分解时可生成类玻璃状粘稠物,起到凝聚相阻燃作用,减少烟毒性。

5、同时,由于石化资源的不可持续性,生物质原料在高分子领域的应用日益受到青睐。在阻燃领域,生物质基绿色阻燃固化剂也一直是业界的追求目标。


技术实现思路

1、本专利技术的目的在于克服现有技术缺陷,提供一种生物质阻燃环氧电子封装材料。

2、本专利技术的另一目的在于提供上述生物质阻燃环氧电子封装材料的制备方法。

3、本专利技术的再一目的在于提供用于环氧树脂的阻燃固化剂。

4、本专利技术的又一目的在于提供上述阻燃固化剂的制备方法。

5、本专利技术的技术方案如下:

6、一种生物质阻燃环氧电子封装材料,其原料包括环氧树脂和阻燃固化剂,该阻燃固化剂的化学式为c32h24b2n4o4,结构式为

7、

8、在本专利技术的一个优选实施方案中,所述环氧树脂为环氧树脂e51。

9、在本专利技术的一个优选实施方案中,所述环氧树脂中的环氧基团与所述阻燃固化剂的氨基上的氢等化学摩尔比。

10、上述生物质阻燃环氧电子封装材料的制备方法,包括:将所述阻燃固化剂与环氧树脂单体混合脱泡后进行固化反应。

11、在本专利技术的一个优选实施方案中,所述固化反应的程序为:于90-110℃保温反应1-3h,接着于140-160℃保温反应1-3h,然后于170-190℃保温反应0.5-2h。

12、一种用于环氧树脂的阻燃固化剂,其化学式为c32h24b2n4o4,结构式为

13、

14、上述阻燃固化剂的制备方法,包括如下步骤:

15、(1)在空气氛下,在装有机械搅拌装置和冷凝管的烧瓶中加入3,4-二羟基苯甲醛及醋酸铵,并用乙酸乙酯溶解,将混合物加热至60~70℃反应0.5~2h,接着加入邻苯二胺,并保温继续反应3~8h,然后降至室温,除去乙酸乙酯后加入去离子水进行超声处理再经清洗和真空干燥,得到白色固体粉末;

16、(2)将步骤(1)中所得白色固体粉末充分溶解在四氢呋喃中,加入3-氨基苯硼酸和去离子水,搅拌均匀后再加入无水硫酸镁,于室温下反应24~36h,接着进行固液分离以获得固体,然后将该固体充分溶解在正庚烷中,再依次经过滤、挥发浓缩滤液和真空干燥,得到所述阻燃固化剂。

17、在本专利技术的一个优选实施方案中,所述步骤(1)中,3,4-二羟基苯甲醛、乙酸乙酯、醋酸铵和邻苯二胺的比例为13-30g:100ml:0.4-4g:10-11g。

18、在本专利技术的一个优选实施方案中,所述步骤(2)中,白色固体粉末、四氢呋喃、3-氨基苯硼酸和无水硫酸镁的比例为13-18g:150ml:13-14g:20-30g。

19、在本专利技术的一个优选实施方案中,所述步骤(1)中,3,4-二羟基苯甲醛、乙酸乙酯、醋酸铵和邻苯二胺的比例为13-30g:100ml:0.4-4g:10-11g;所述步骤(2)中,白色固体粉末、四氢呋喃、3-氨基苯硼酸和无水硫酸镁的比例为13-18g:150ml:13-14g:20-30g。

20、本专利技术的有益效果是:

21、1、本专利技术通过合理的分子设计将类苯并咪唑结构引入到阻燃固化剂中,有益于阻燃剂热稳定性和成炭量的提升。

22、2、本专利技术中的阻燃固化剂不含磷,不含卤素,阻燃剂绿色环保,同时含有的硼元素,可表现凝聚相阻燃的效果,与高残炭量类苯并咪唑结构配合,表现出良好抑烟作用和低毒性。

23、3、本专利技术中的阻燃固化剂,合成用料3,4-二羟基苯甲醛为生物质原料,绿色环保可持续。

24、4、本专利技术中的阻燃固化剂可作为环氧单体的固化剂,为反应性阻燃剂,避免了迁移失效,与基体相容性差影响环氧基体力学性能的问题。

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【技术保护点】

1.一种生物质阻燃环氧电子封装材料,其特征在于:其原料包括环氧树脂和阻燃固化剂,该阻燃固化剂的化学式为C32H24B2N4O4,结构式为

2.如权利要求1所述的一种生物质阻燃环氧电子封装材料,其特征在于:所述环氧树脂为环氧树脂E51。

3.如权利要求1或2所述的一种生物质阻燃环氧电子封装材料,其特征在于:所述环氧树脂中的环氧基团与所述阻燃固化剂的氨基上的氢等化学摩尔比。

4.权利要求1至3中任一权利要求所述的一种生物质阻燃环氧电子封装材料的制备方法,其特征在于:包括:将所述阻燃固化剂与环氧树脂单体混合脱泡后进行固化反应。

5.如权利要求4所述的制备方法,其特征在于:所述固化反应的程序为:于90-110℃保温反应1-3h,接着于140-160℃保温反应1-3h,然后于170-190℃保温反应0.5-2h。

6.一种用于环氧树脂的阻燃固化剂,其特征在于:其化学式为C32H24B2N4O4,结构式为

7.权利要求6所述的阻燃固化剂的制备方法,其特征在于:包括如下步骤:

8.如权利要求7所述的制备方法,其特征在于:所述步骤(1)中,3,4-二羟基苯甲醛、乙酸乙酯、醋酸铵和邻苯二胺的比例为13-30g:100mL:0.4-4g:10-11g。

9.如权利要求7所述的制备方法,其特征在于:所述步骤(2)中,白色固体粉末、四氢呋喃、3-氨基苯硼酸和无水硫酸镁的比例为13-18g:150mL:13-14g:20-30g。

10.如权利要求7所述的制备方法,其特征在于:所述步骤(1)中,3,4-二羟基苯甲醛、乙酸乙酯、醋酸铵和邻苯二胺的比例为13-30g:100mL:0.4-4g:10-11g;所述步骤(2)中,白色固体粉末、四氢呋喃、3-氨基苯硼酸和无水硫酸镁的比例为13-18g:150mL:13-14g:20-30g。

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【技术特征摘要】

1.一种生物质阻燃环氧电子封装材料,其特征在于:其原料包括环氧树脂和阻燃固化剂,该阻燃固化剂的化学式为c32h24b2n4o4,结构式为

2.如权利要求1所述的一种生物质阻燃环氧电子封装材料,其特征在于:所述环氧树脂为环氧树脂e51。

3.如权利要求1或2所述的一种生物质阻燃环氧电子封装材料,其特征在于:所述环氧树脂中的环氧基团与所述阻燃固化剂的氨基上的氢等化学摩尔比。

4.权利要求1至3中任一权利要求所述的一种生物质阻燃环氧电子封装材料的制备方法,其特征在于:包括:将所述阻燃固化剂与环氧树脂单体混合脱泡后进行固化反应。

5.如权利要求4所述的制备方法,其特征在于:所述固化反应的程序为:于90-110℃保温反应1-3h,接着于140-160℃保温反应1-3h,然后于170-190℃保温反应0.5-2h。

6.一种用于环氧树脂的阻燃固化剂,其特征在于:...

【专利技术属性】
技术研发人员:戴李宗彭超华罗银发陈国荣沈维娜
申请(专利权)人:厦门艾贝森电子有限公司
类型:发明
国别省市:

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