[發明專利]電容用低介損聚氨酯封裝材料及其制備方法

在審

• 申請號: 202211233606.0
• 申請日: 2022-10-10
• 公開（公告）號: CN115678479A
• 公開（公告）日: 2023-02-03
• 發明（設計）人: 殷爭艷;肖力;張靜;潘玉良
• 申請（專利權）人: 無錫東潤電子材料科技有限公司
• 主分類號: C09J175/04
• 分類號: C09J175/04;C08G18/36
• 代理公司: 無錫華源專利商標事務所(普通合伙) 32228
• 代理人: 馮智文

本發明公開了一種電容用低介損聚氨酯封裝材料及其制備方法，屬于電容用聚氨酯封裝材料技術領域。本發明所述聚氨酯封裝材料包括A組分和B組分；所述A組分包括如下重量份數的組分：環氧大豆油全氟羧酸酯20～50份、擴鏈劑1～5份、無機功能材料30～60份、多元醇化合物0～40份；所述B組分為異氰酸酯；所述A組分與B組分的質量比為100：15～30。本發明通過引入具有強烈吸電子性的氟元素，將環氧大豆油與全氟羧酸結合制備得到環氧大豆油全氟酸酯，以此為原料制備的含氟聚氨酯封裝材料的介電損耗低，且電絕緣性能、耐熱性能、疏水性能優異。

技術領域

本發明涉及電容用聚氨酯封裝材料技術領域，尤其涉及電容用低介損聚氨酯封裝材料及其制備方法。

背景技術

聚氨酯封裝材料具有優異的低溫性能，和金屬、塑料等基體材料的粘附性佳，電絕緣性良好，硬度可在較大范圍內任意調整等優點，被廣泛應用于電子、電力封裝行業。然而相較于環氧樹脂封裝材料，聚氨酯的介質損耗較大。當應用于電容行業尤其是超級電容的封裝時，如果聚氨酯封裝材料的介質損耗較大，在電容長期運行的過程中，介質損耗不但會消耗更多電能，還會因為功耗增加而溫升異常、電阻減小，電流增大，從而損耗發熱進一步增大，導致封裝材料以及其他有機材料(如電容膜)的加速老化，絕緣性能降低，產品功能喪失，使用壽命降低，更有嚴重者因介電損耗較大導致的非正常發熱嚴重引起安全事故。

為此，隨著電子電力產品向高頻化、高功率化和小型化方向發展，對于元器件的絕緣封裝材料也提出了介電損耗低、疏水性、耐熱性、耐候性佳等更高的技術要求。因此研制低介損聚氨酯封裝材料，可使電容器在長期運行時具有更低的熱損耗，固態聚氨酯封裝阻隔了水份和雜質的影響，減少了漏導電流的產生，阻止電能轉化為熱能。

發明內容

針對現有技術的不足，本發明提供了電容用低介損聚氨酯封裝材料及其制備方法。本發明通過引入具有強烈吸電子性的氟元素，將環氧大豆油與全氟羧酸結合制備得到環氧大豆油全氟酸酯，以此為原料制備的含氟聚氨酯封裝材料的介電損耗低，且電絕緣性能、耐熱性能、疏水性能優異。

本發明的技術方案如下：

電容用低介損聚氨酯封裝材料，所述聚氨酯封裝材料包括A組分和B組分；所述A組分包括如下重量份數的組分：環氧大豆油全氟羧酸酯20～50份、擴鏈劑1～5份、無機功能材料30～60份、多元醇化合物0～40份；所述B組分為異氰酸酯；

所述A組分與B組分的質量比為100：15～30。

進一步地，所述環氧大豆油全氟羧酸酯的制備方法為：將環氧大豆油與全氟羧酸混合后，加入催化劑，攪拌反應，當混合反應體系的酸值達到1～3mg KOH/g時，環氧基團開環與羧酸基反應生成環氧大豆油全氟酸酯。

進一步地，所述環氧大豆油的環氧值為6.6％；所述全氟羧酸為全氟辛酸、全氟壬酸、全氟癸酸、全氟十一酸、全氟十二酸、全氟十三酸、全氟十四酸、全氟十六酸、全氟十八酸中的一種。

進一步地，所述催化劑為三苯基膦、DMP-30、DBU、BDMA、咪唑類、有機金屬化合物中的一種或幾種。

進一步地，所述環氧大豆油與全氟羧酸的摩爾比為1：2～4；所述催化劑的加入量為環氧大豆油與全氟羧酸總量的0.05～3％。

進一步地，所述攪拌反應的攪拌速度為200～300r/min，溫度為100～120℃；所述環氧大豆油全氟羧酸酯的含氟量為30～60％。

進一步地，所述擴鏈劑選自乙二醇、1,3-丙二醇、1，4-丁二醇、1,6-己二醇、三羥甲基丙烷(TMP)、對苯二酚雙(β-羥乙基)醚(HQEE)、間苯二酚雙(2-羥乙基)醚(HER)、氫化雙酚A中的一種或幾種。