[发明专利]一种耐高温环氧粉末组合物及其制备方法

说明书

本发明涉及一种耐高温环氧粉末组合物，其组成成分和重量份数为：双酚A型环氧树脂20‑40份；特种环氧树脂5‑20份；多官能环氧树脂3‑10份；固化剂3‑10份；促进剂0.01‑1份；填料30‑60份；阻燃剂10‑30份；偶联剂0.5‑2份；颜料1‑5份；流平剂0.5‑2份；触变剂0.1‑1份。本组合物通过使用特种结构的耐热环氧树脂，使用增加交联密度的多官能度树脂，使用提高附着力的材料例如硅烷偶联剂来提高环氧树脂与填料以及电子元件表面的附着力，提高涂料的耐热性以提高电子元件使用的上限类别温度，从而提高电子元件的可靠性。

技术领域

本发明属于电子元件封装材料技术领域，尤其是一种耐高温环氧粉末组合物及其制备方法。

背景技术

近年来，随着人们安全意识的提高，更多军工及民用产品使用压敏电阻、SPD等抗浪涌器件，同时陶瓷电容器用途多种多样，它在不同的电路中发挥不同功能，典型的陶瓷电容器用途分为4种，分别为耦合、去耦合、平滑、滤波器，得到了广泛的应用。随着应用领域的拓宽与发展，电子元件应用的环境越来越苛刻，例如车载产品，以及长时间暴露在高温、高湿度环境中，这些严酷的环境对于电子元件都提出了更高的可靠性要求。电子元件表面应用的环氧粉末组合物涂料，起到外包封，绝缘，抵抗高温高湿度环境，抵抗外力等特性，因而对该种材料的耐温耐湿提出了更高的要求。

通过检索发现如下几篇与本发明专利申请相关的专利公开文献：

1、专利申请号201610155970.8中介绍了一种阻燃、绝缘耐高温导电铜排粉末涂料及其制备方法，其技术特点为使用环氧树脂配合丙烯酸树脂，使用TGIC作为固化剂，加入蛭石与有机硅粉末及其他填料，制备出的粉末涂料用于导电铜排上，该涂料绝缘耐压1.5KV，长期耐温达到105℃。

2、专利申请号201010506460.3中介绍了一种耐高温酚醛模塑料，该模塑料以酚醛树脂和其他热固性树脂与六亚甲基四胺作为固化剂，加入增强纤维，脱模剂，加入碳酸钙，滑石粉，高岭土，云母粉等填料，制备出来的模塑料热变形温度达到210-230℃。

3、专利申请号201310215320.4中介绍了一种耐高温粉末涂料，该涂料使用环氧树脂，双氰胺，加入硫酸钡，硅灰石等填料及改性填料，加入聚乙烯蜡，安息香及其他材料，制备的粉末涂料在400℃下高温烘烤24h，涂层无变色，无损坏。

4、专利申请号201310221518.3中介绍了一种耐高温粉末涂料，该涂料的成分有有机硅树脂，环氧树脂，以羧基聚酯作为固化剂，采用低熔点玻璃粉和云母粉作为填料，加入耐高温颜料，制备出了耐温600℃/3h，无开裂脱落的粉末涂料。

5、专利申请号201310122139.9中介绍了一种耐高温粉末涂料及制备方法，该种涂料组成为，改性有机硅粉末，所使用固化剂为己内酰胺封闭二苯基甲烷二异氰酸酯，耐高温填料为云母粉与滑石粉，使用脱气剂和无机类耐高温颜料，该涂料耐高温性，450℃/1h，颜色变化，附着力≤2级。

通过对比，以上相近技术专利公开文献中，多强调对于高温短时间的抵抗性能，在长时间高温度之下的电绝缘性未做考量，也并未指出在电子元件绝缘保护上的应用性，因此有必要开发出适用于电子元器件长时间高温环境(125℃左右)应用的绝缘保护的粉末组合物。压敏电阻的直流负荷老化性能随着环境温度的升高，失效的比例开始逐渐增大，使用温度从85℃提升至105℃，再提升至125℃，对于压敏芯片自身配方和涂料的耐热稳定性都提出了很大的挑战。压敏电阻直流老化的失效模式主要是随着老化时间的延长，涂料与瓷片之间的附着力降低，漏电流增加，产生明显高于环境温度的热量，超过300℃涂料也开始出现分子断链，涂料强度与绝缘性下降，这些导致漏电流的进一步增大，产生更多的热量，以上模式相互促进，造成雪崩效应，从而导致压敏电阻的最终失效。该技术主要从涂料的附着力与交联网络的耐热性方面来提高电子元件的耐高温性能。查阅现有的文献资料，提高耐热性涂料主要是通过有机硅树脂实现的，但是该种涂料体系，强度低，附着力差，抗电绝缘性差，因此多应用于对于绝缘性要求不高的领域。

发明内容