一种环氧塑封料废料的回收方法及其应用与流程

    专利查询2025-04-07  17


    本发明涉及环氧塑封料,尤其涉及一种环氧塑封料废料的回收方法和应用。


    背景技术:

    1、环氧塑封料由无机填料、环氧树脂、酚醛树脂以及其他助剂作为原料制备得到。目前许多环氧塑封料由于其不符合客户端应用,以及过了保质期,存储温度温度高,时间长,导致其部分树脂处于一种预固化的状态,使其不能直接回收,再次应用,进而成为废料。

    2、由于热固型树脂完全固化之后形成高度交联的三维网络结构,在大多数的三维网络结构中,想要打破共价键的能量较高,致使其回收具有一定的挑战性。目前针对废料的回收方法包括:热解回收、溶解回收和机械回收。然而,这些方法都不是理想的回收方法,浪费资源,也会将回收产生毒物质带入环境,造成严重的环境污染。因此需要提供一种环氧塑封料废料回收合理且无污染方法。

    3、专利技术文献cn111471214a提供一种废料回收的方法,主要是一定温度以及压力条件下,利用超临界溶剂解离交联方法从环氧塑封料废料中除去树脂,提取二氧化硅。该方法导致溶剂无法回收,污染环境,且操作较为复杂。


    技术实现思路

    1、针对于交联密度较低的半固化/部分固化的环氧塑封料废料,本发明提出一种环氧塑封料废料的回收方法和应用,以将其作为填料应用于环氧塑封料。

    2、基于上述目的,本发明提供了一种环氧塑封料废料的回收方法,包括以下步骤:

    3、(1)通过固化剂将环氧塑封料废料固化,得到固化环氧塑封料废料;

    4、(2)将固化环氧塑封料废料粉碎,得到固化环氧塑封料废料粉末;

    5、(3)将固化环氧塑封料废料粉末进行表面预处理,得到环氧塑封料废料的再生料。

    6、优选的,所述固化剂为氨基固化剂。

    7、优选的,所述氨基固化剂为芳香胺类,脂肪胺类,聚酰胺类、脂环族胺类、聚醚胺类、咪唑类中的一种。

    8、更优选的,所述氨基固化剂为芳香胺类固化剂。

    9、优选的,所述芳香胺类固化剂为二氨基二苯砜。

    10、优选的,所述步骤(1)中通过固化剂将环氧塑封料废料固化的方法为:将环氧塑封料废料粉碎,粉碎粒径d50为125μm,在110-130℃温度下,加入2%-5%环氧塑封料废料重量的氨基固化剂,反应时间为4-6h,得到固化环氧塑封料废料。

    11、优选的,所述步骤(3)中固化环氧塑封料废料粉末的粒径分布d50分别为35-45μm、10-15μm和2-5μm。

    12、优选的,所述表面预处理的方法为:将固化环氧塑封料废料粉末在100-120℃下干燥5h,然后在1000rpm的转速下预热至140℃,提高搅拌转速为2000-3000rpm,喷洒硅烷偶联剂,5-6h后,冷却到室温。

    13、优选的,所述偶联剂为烷基硅烷、氨基硅烷、苯基硅烷、巯基硅烷、环氧基硅烷、硅酸脂中的一种。

    14、更优选的,所述偶联剂为环氧基硅烷。

    15、进一步的,本发明还提供了一种环氧塑封料废料的回收方法的应用,其特征在于,所述环氧塑封料废料的再生料作为填料应用于环氧塑封料。

    16、优选的,所述环氧塑封料按重量份数由环氧树脂6-12份,酚醛树脂2-8份,无机填料70-85份,环氧塑封料废料的再生料1-15份和其他助剂1-3份制备得到。

    17、优选的,所述环氧树脂为多官能基环氧树脂、苯酚型环氧树脂、联苯型环氧树脂、脂肪族类环氧树脂、多芳香族类环氧树脂、二环戊二烯型环氧树脂、二环戊二烯型环氧树脂、邻甲酚醛环氧树脂中的一种或多种以上的混合物。

    18、优选的,所述酚醛树脂为多官能基酚醛树脂、联苯类酚醛树脂、联苯苯酚类酚醛树脂、线性酚醛树脂、苯酚芳烷基酚醛树脂中的一种或多种以上的混合物。

    19、更优选的,所述酚醛树脂为线性酚醛树脂。

    20、优选的,所述无机填料为二氧化硅。

    21、优选的,所述助剂为促进剂、偶联剂、密着剂、应力缓释剂、阻燃剂、炭黑中的一种或多种以上的混合物。

    22、本发明的有益效果:

    23、(1)本发明采用的氨基固化剂对废料进行再固化,与苯酚类固化剂相比,氨基固化剂由于有氨基的存在,致使其不仅有固化效果,还有促进其固化的效应。

    24、(2)本发明进一步采用二氨基二苯砜(dds)作为固化剂,dds分子中含有较为稳定的苯环结构,使得固化物具有较高的耐热性以及耐水性,此外,二氨基二苯砜中含有so2-极性基团,极性基团的引入使得固化体系的分子结构堆叠更加紧密,具有更大的物理密度。对于非键能,dds的范德华能偏负,而dds的静电能偏正,说明dds体系具有较高的堆积密度。

    25、(3)此外,分子空间构型是影响固化体系自由体积的另一个因素,如dds体系中两个苯环之间的二面角较大,使得分子空间构型较大,进而使得固化体系自由体积较大,使得固化体系中分子链段运动较易,使得废料中有机物再次利用时较容易分散在基体体系中。

    26、(4)本发明将废料粉碎不同粒径大小的颗粒,按照一定比例进行添加,以提高废料在基体中分散的同时,防止因其颗粒较小,使废料在基体中产生团聚现象,同时,对粉碎之后的废料颗粒进行预处理,主要益处在于提高废料在基体中的分散性。



    技术特征:

    1.一种环氧塑封料废料的回收方法,其特征在于,包括以下步骤:

    2.根据权利要求1所述的环氧塑封料废料的回收方法,其特征在于,所述固化剂为氨基固化剂。

    3.根据权利要求2所述的环氧塑封料废料的回收方法,其特征在于,所述氨基固化剂为芳香胺类固化剂;所述芳香胺类固化剂为二氨基二苯砜。

    4.根据权利要求1所述的环氧塑封料废料的回收方法,其特征在于,所述步骤(1)中通过固化剂将环氧塑封料废料固化的方法为:将环氧塑封料废料粉碎,粉碎粒径d50为125μm,在110-130℃温度下,加入2%-5%环氧塑封料废料重量的氨基固化剂,反应时间为4-6h,得到固化环氧塑封料废料。

    5.根据权利要求1所述的环氧塑封料废料的回收方法,其特征在于,所述步骤(3)中环氧塑封料废料的再生料的粒径分布d50分别为35-45μm、10-15μm和2-5μm。

    6.根据权利要求1所述的环氧塑封料废料的回收方法,其特征在于,所述表面预处理的方法为:将固化环氧塑封料废料粉末在100-120℃下干燥5h,然后在1000rpm的转速下预热至140℃,提高搅拌转速为2000-3000rpm,喷洒硅烷偶联剂,5-6h后,冷却到室温。

    7.根据权利要求6所述的环氧塑封料废料的回收方法,其特征在于,所述偶联剂为烷基硅烷、氨基硅烷、苯基硅烷、巯基硅烷、环氧基硅烷、硅酸脂中的一种。

    8.根据权利要求6所述的环氧塑封料废料的回收方法,其特征在于,所述偶联剂为环氧基硅烷。

    9.一种根据权利要求1-8任一项所述的环氧塑封料废料的回收方法的应用,其特征在于,所述环氧塑封料废料的再生料作为填料应用于环氧塑封料。

    10.根据权利要求9所述的环氧塑封料废料的回收方法的应用,其特征在于,所述环氧塑封料按重量份数由环氧树脂6-12份,酚醛树脂2-8份,无机填料70-85份,环氧塑封料废料的再生料1-15份和其他助剂1-3份制备得到。


    技术总结
    本发明涉及环氧塑封料技术领域,具体涉及一种环氧塑封料废料的回收方法及其应用。所述回收方法为采用的氨基固化剂对废料进行再固化,然后将其粉碎,表面预处理,得到环氧塑封料废料的再生料。采用本发明回收方法制备的环氧塑封料废料的再生料可作为填料应用于环氧塑封料中,在环氧塑封料中分散性好并且不会对环氧塑封料的固化系统产生影响。

    技术研发人员:朱单萍,王殿年,杨春梅,段嘉伟,林建彰
    受保护的技术使用者:昆山兴凯半导体材料有限公司
    技术研发日:
    技术公布日:2024/11/26
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