[發明專利]一種無鹵阻燃透明環氧模塑料及其制備方法

在審

• 申請號: 202010071254.8
• 申請日: 2020-01-21
• 公開（公告）號: CN111117165A
• 公開（公告）日: 2020-05-08
• 發明（設計）人: 周振基;周博軒;李峰;羅永祥;石逸武
• 申請（專利權）人: 汕頭市駿碼凱撒有限公司
• 主分類號: C08L63/00
• 分類號: C08L63/00;C08L67/04;C08K5/5313;C08L101/00;C08K5/053
• 代理公司: 汕頭市潮睿專利事務有限公司 44230
• 代理人: 林天普;朱明華

一種無鹵阻燃透明環氧模塑料，由下述重量配比的原料制成：環氧樹脂30?60份，酸酐類固化劑40?60份，磷系促進劑0.1?2份，磷系阻燃劑1?10份，輔助阻燃劑1?10份，偶聯劑0.1?3份，抗氧劑0.3?3份，脫模劑0.1?2份。本發明還提供上述無鹵阻燃透明環氧模塑料的一種制備方法。本發明的無鹵阻燃透明環氧模塑料性能優良，阻燃性能達到UL94 V?0的最高級別，極限氧指數在27%以上，屬于難燃材料。同時，本發明的無鹵阻燃環氧模塑料其他性能（如透光性、粘接性、線膨脹系數、玻璃化轉變溫度、脫模性、螺旋流動長度、耐高溫高壓蒸煮、高溫老化等）良好，能滿足LED封裝的要求。

技術領域

本發明涉及封裝材料，具體涉及一種無鹵阻燃透明環氧模塑料及其制備方法。

背景技術

LED作為第四代電光源，具有節能、環保、體積小、壽命長、響應速度快、安全等特點，越來越被重視，在照明領域獲得快速增長。與此同時，LED封裝材料也獲得迅速成長。環氧模塑料（EMC，epoxy molding compound）因其具有優異的可靠性、成本低廉、易于大規模生產等優點，在塑料封裝領域占據重要地位。

隨著LED封裝朝著小型化、集成化、大功率方向發展，對封裝材料提出了更高的要求，不再是單純起保護元器件的作用。例如，環氧樹脂具有易燃的特點，對環氧樹脂阻燃性能的要求越來越受到科研工作者的重視。在環氧塑封領域，一般采用無機添加劑和多芳基環氧樹脂本征阻燃或含鹵環氧樹脂的阻燃方式。對于傳統的無機阻燃劑（如氫氧化鋁、氫氧化鎂），由于其阻燃效率低，往往需要較高的填充量，才能達到理想的阻燃效果，然而高的填充量，必然會造成封裝材料其他方面性能（如透光性、粘接性、流動性等）的惡化。多芳基環氧樹脂由于其含碳量較高，具有很好的本征阻燃特性，然而這類環氧樹脂一般顏色較深，耐候性較差，限制了其應用范圍；而且，芳香族聚合物在燃燒過程中更易產生煙霧，這些煙霧中含有降低可見度的煙灰、刺激呼吸系統的酸性氣體、以及使人喪失意識的窒息性氣體，大量的火災報告顯示，最主要的致死原因為不完全燃燒產生的CO。鹵代環氧樹脂和三氧化二銻復配阻燃，也是塑封領域較常見的阻燃方式，兩者具有很好的協同性，阻燃性能突出，但由于人們對于環保問題的重視程度越來越高，含鹵阻燃劑因其環保缺陷，在分解過程中產生致癌物質二噁英，而逐漸被禁止使用。因此，開發使用新型的高效阻燃方式，成為環氧模塑料的發展趨勢。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種無鹵阻燃透明環氧模塑料及其制備方法，這種無鹵阻燃透明環氧模塑料具有無色透明、阻燃性能好、環保、粘接性好、線膨脹系數低、可靠性好等特點。采用的技術方案如下：

一種無鹵阻燃透明環氧模塑料，其特征在于由下述重量配比的原料制成：環氧樹脂30-60份，酸酐類固化劑40-60份，磷系促進劑0.1-2份，磷系阻燃劑1-10份，輔助阻燃劑1-10份，偶聯劑0.1-3份，抗氧劑0.3-3份，脫模劑0.1-2份。

優選上述環氧樹脂是雙酚A環氧樹脂與脂環族環氧樹脂的組合，或者是雙酚A環氧樹脂與高氮含量環氧樹脂的組合。優選所述雙酚A環氧樹脂是環氧值在0.45-0.58之間的雙酚A環氧樹脂。優選所述脂環族環氧樹脂是雙環戊二烯環氧樹脂。優選所述高氮含量環氧樹脂是異氰尿酸三縮水甘油酯。當選用脂環族環氧樹脂時，分子鏈中的環狀結構，在磷系阻燃劑的催化下，可成為交聯炭層的前軀體，提高燃燒成炭量。當選用高氮含量環氧樹脂時，氮與磷可發揮P-N協同阻燃作用，在高溫下易分解形成氮氣等惰性氣體，不僅能稀釋氧氣和可燃性氣體的濃度，還能使炭層發泡，形成膨脹炭層，提高阻燃效果。