[发明专利]一种温度反应型电容器封装材料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种温度反应型电容器封装材料及其制备方法。该封装材料由环氧大豆油和不饱和树脂配制，不饱和树脂经自由基聚合反应形成交联网络结构后，环氧大豆油填充其中，形成油性凝胶。该凝胶常温下无流动性，在温度高于100℃时，可恢复流动液体状态，便于散热。该油性凝胶用于电容器封装，具有寿命长，加工生产、运输、维修过程无泄漏风险，可解决液体油性封装材料容易泄露等问题。

技术领域

本发明涉及电容器技术领域，具体涉及一种由环氧大豆油和不饱和树脂为主要原料经聚合制备的封装材料及其制备方法。

背景技术

我国电子工业飞速发展，电容器的需求量不断上升，规格也更呈多样化。用于电容器的绝缘封装料多种多样，其中液体油脂类和固化的环氧树脂占大部分比例。环氧树脂因生产成本高而缺乏市场竞争力，固化后的树脂传热效能低下，且灌注工作效率低，灌注过程中容易产生气泡(例如参照专利文献1)。液体油脂类虽然价格低廉，罐装容易，流动性和传热性较好，但存在易渗出，易老化、安全性不佳等问题。研究开发新型封装材料不仅能开拓更广阔的市场，且对电容器行业能起到积极的推动作用。

近年来随着人们环保意识增强以及各国政府对涂料中VOC和HAP限制的提高，关于发展低毒环保树脂固化剂的呼声越来越高。大豆油产量巨大，价格低廉，经氧化处理得到的环氧大豆油可以解决豆油容易老化变质的问题。目前，环氧大豆油生产工艺简单，可实现大规模生产，产品质量稳定且价格低廉。

由于环氧大豆油的环氧基团反应活性较差，目前将环氧大豆油固化的方法大多需要高温条件或较长的固化时间，也有一些固化方法需要使用腐蚀性较强的固化剂，其弊端易引起电容器导电层损伤。

发明内容

为了解决现有技术中存在的上述技术问题，本发明提供了一种基于环氧大豆油的封装材料，在常温及正常工作温度下保持固体状态，不发生泄漏，且保持较好绝缘和传热效果，当电容器发生温度异常升高时，则恢复为液体，提高散热效能。具体而言，本发明要解决的技术问题是，提供一种温度反应型电容器封装材料，在100℃以下呈油性凝胶状态，且保持较好绝缘和传热效果，当温度高于100℃时，则恢复为液体，提高散热效能。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：通过不饱和树脂的固化反应形成亲油性交联网络，环氧大豆油分子分散在该网络中形成油性凝胶，实现环氧大豆油的固化。为了保证温度反应性、良好的加工性和常温下短时间的固化能力，该环氧大豆油基封装材料至少应含下述重量份数的组分：A剂：环氧大豆油15-200份、过氧化二苯甲酰1-10份及其溶剂；B剂：市售不饱和树脂100份、丙烯酸丁酯4-30份、催化剂0.2-2份和填料0.02-0.2份。

作为优选的技术方案之一，其特征在于所述的溶剂包括但不限于酮类溶剂、酯类溶剂和苯类溶剂中的一种或多种。

进一步优选地，所述的溶剂为丙酮或邻苯二甲酸甲酯，其中与过氧化二苯甲酰的最低比例为30：1和6：1。

作为优选的技术方案之一，其特征在于，所述的催化剂包括但不限于N’N-二甲基苄胺、N’N-二甲基苯胺、三乙醇胺中的一种或多种。

所述的温度反应型电容器封装材料的制备方法包括以下步骤：

(1)环氧大豆油于反应釜中80℃及减压条件搅拌除水。过氧化二苯甲酰与丙酮/邻苯二甲酸甲酯以1：30或1：6比例混匀，再按一定比例与环氧大豆油混合，制备A组分。

(2)市售不饱和树脂市售不饱和树脂、丙烯酸丁酯、催化剂和填料按适当比例混合，配制成B组分。

(3)将A组分与B组分适当比例混合均匀，灌入电容器空腔内，室温下静置等待聚合反应完成，即完成油脂固化成型加工。

本发明的有益效果是：

(1)可在室温下固化，无挥发性，且固化反应时间短。