Brevet FR2158302A1 — publié le 19730615

On sait que les matières k mouler à base de résines de silicones possèdent de très bonnes propriétés thermiques et électriques. Cependant, leur mauvaise adhérence aux métaux en particulier est gênante pour itenrobage de composants électroniques. En outre, elles possèdent une perméabilité à la vapeur d'eau et une absorption d'eau élevées, ce qui peut conduire à des perturbations de fonction- nement en présence d'humidité dans le cas de l'enrobage de compo sants électroniquess par exemple de circuits, de transistors et de diodes. Le prix des matières à mouler à base de silicones est également beaucoup trop élevé. En outre, l'utilisation de résines époxydes b base de triglycidylisocyanurate comme résines de coulée est eonnue. Cependant, en raison de la réactivité élevée de la résine, le temps de mise en oeuvre de mélanges de résines de ce type est très court. Dans un article figurant dans "Eunststoffe78 55, 1965, pages 641-647, on mentionne également l'aptitude de cette résine à être incorpore dans les matières à mouler et les compounds stockables par mélange physique des constituants nécessaires. Cependant, les mélange de ce type présentent des démixtions notamment lorsqu'ils contiennent des proportions élevées de charges, et les pièces moulées fabriquées à partir de ces derniers sont souvent non homogènes.Un autre inconvénient des mélanges de ce type est qu'ils se trouvent dans ltétat b, ctest-N-dire que le passage à ltétat D et enfin à ltétat C a lieu seulement pendant le durcissement. Ceci signifie que des temps de durcissement relativement longs sont nécessaires. La demanderesse a découvert que les matières de moulage basse pression k base de triglycidylisocyanurate ne présentent pas les inconvénients mentionnés lorsqu'elles contiennent comme dur cissenrs certaines amines et/ou certains amides. En outre, au moins un accélérateur peut être présent. Ceci est particulièrement avantageux dans le cas de températures de moulage peu élevées. Les matitres B mouler peuvent aussi contenir des charges ainsi que des lubrifiants et des pigments. Conformément à un autre mode de réalisation avantageux de l'invention, on peut aussi ajouter à cette matière de moulage basse pression une résine époxyde k base de bisphénol À. Cette addition permet d'atteindre entre autres une résilience particulièrement élevée. En utilisant les durcisseurs conformes à l'invention, on peut préparer par fusion de la résine des mélanges homogènes dans lesquels toutes les charges et adjuvants désirés peuvent être incorporés dans les proportions les plus diverses. Ces matières possèdent une stabilité au stockage exceptionnelle et elles peuvent titre transformées en très peu de temps avec des pressions de moulage par transfert peu élevées en pièces moulées ayant des propriétés thermiques exceptionnelles. Celles-oi sont utilisées en particulier en électrotechnique, par exemple pour l'enrobage de composants électroniques ou pour la fabrication de pièces moulées de haute valeur comme par exemple les carcasses de bobines, les réglettes de bornes, les réglettes de connecteurs.La mise en oeuvre des matières conformes à l'invention a lieu avantageusement selon le procédé de meulage par transfert0 Un triglycidylisocyanurate approprié est disponible dans le commerce sous le nom "Metallon E 5010" de la firme Henkel. Des résines époxydes à base de bisphénol A appropriées sont les résines ayant une valeur époxy de 0S18-0,58. Des durcisseurs à base d'amines appropriés sont par exemple les esters de l'acide aminobenzoîque. Des amides appropriés sont par exemple la cyanamide, la mélamine etc. L'addition de dicyandiamide s'est avérée particulièrement avantageuse. Lorsqu'on l'utilise comme durcisseur, on obtient des stabilités dimensionnelles k chaud particulièrement élevées. Les produits dtaddition trifluorure de bore-amine se sont avérés particulièrement intéressants comme accélérateurs ainsi que la benzyldiméthylamine et notamment les produits d'addition de l'acide trimellitique et de la benzyldiméthylamine. L'invention est illustrée à l'aide des exemples non limitatifs suivants. Exemple 1 On mélange bien 200 parties en poids d'une résine époxyde à base de triglycidylisocyanurate (Metallon E 5010 fabriqué par Henkel) ayant un point de fusion d'environ 1100C et une valeur époxy de 0,95-1,00 avec 160 parties en poids d'ester d'acide amino benzorque ayant un poids équivalent d'hydrogène de 86 à une température de 1200 C, 620 parties en poids de poudre de quartz du commerce, 70 parties en poids de craie traitée superficiellement, 10 parties en poids de stéarate de zinc et 10 parties en poids d'un pigment coloré. On coule le mélange pour obtenir un gtteau plat. Après refroidissement, la matière durcie, fragile est broyée selon des procédés connus0 Pour la mise en oeuvre, les granulés peuvent être ou non pastillés, et sont transformés en pièces moulées à une température de l50-l600C selon le procédé de moulage par transfert avec une pression d'environ 10 N/mm2. Le temps de durcissement est d'environ 60-90 secondes/mm d'épaisseur de paroi. Les pièces obtenues possèdent les propriétés suivantes Stabilité dimensionnelle k chaud selon Martens 165 C Résistance k la flexion 96 N/=m2 Résilience 7,0 mmN/mm2 Facteur de pertes 19,0 x Constante diélectrique 3,90 Résistance au cheminement K & 3c(selon DIN 53480) Dilatation linéaire 2,6.10-5/ C Conductivité thermique 1,0 W/m. K Exemple 2 On mélange bien k 1200C 200 parties en poids d'une résine époxyde à base de triglycidylisocyanurate avec 160 parties en poids d'ester d'acide aminobenzoïque, 0,5 partie en poids d'un produit d'addition BF3-2,4-diméthylaniline, 700 parties en poids de poudre de quartz du commercez 10 parties en poids de stéarate de zinc comme lubrifiant et 10 parties en poids d'un pigment coloré et on traite ultérieurement le mélange comme décrit dans l'exemple 1. La mise en oeuvre a lieu à une température de 150'C selon le procédé de moulage par transfert avec une pression de moulage d'environ 10v0 N/mm2. Le temps de durcissement est de 60 secondes/ d'épaisseur de paroi. Les pièces obtenues possèdent les caractéristiques suivantes: Stabilité dimensionnelle à chaud selen Martens 172 C Résistance k la flexion 105 N/mm2 Résilience 4,2 Nmm/mm2 Facteur de pertes 16,4 x Constante diélectrique 3,85 Rdsistance au cheminement EX 3c(selon DIN 53480) Dilatation linéaire 2,5.10-5/ C Conductivité thermique 1,09 T/m. .X Exemple 3 On mélange bien 160 parties en poids d'une résine époxyde B base de triglycidylisseyanurate k 120'C avec 40 g d'un. résine époxyde à base de bisphénol A ayant une valeur époxy de 0,20-0,25, 145 parties en poids d'ester d'acide aminobenzoSque, 500 parties en poids de poudre de quartz du commerce, 150 parties en poids de barytine broyée, 50 parties en poids d'une craie traitée superficiellement, 10 parties en poids de stéarate de zinc et 10 parties en poids d'un pigment coloré et on traite ensuite le mélange comme décrit dans l'exemple 1. La mise en oeuvre a lieu selon le procédé de moulage par transfert k une température de 160 C et avec une pression de moulage d'environ 10,0 N/mm2. Le temps de durcissement est de 90 secondes/mm d'épaisseur de paroi. Les pièces obtenues possèdent les caractéristiques suivantes Stabilité dimensionnelle à chaud selon Martens 155C Résistance à la flexion 79 N/mm2 Résilience 8,2 Nsm/=m2 Facteur de pertes 26,0 x Constante diélectrique 4,12 Résistance au cheminement EX 3c (selon DIN 53480) Dilatation linéaire 2,810 5/ C Conductivité thermique 1,0 X/m.t Exemple 4 On mélange bien 100 parties en poids d'une résine époxyde à base de triglycidylisocyanurate k 1200C avec 100 parties en poids d'une résine époxyde à base de bisphénol A ayant une valeur époxy de 0,52-0,58, 125 g d'ester d'acide aminobenzoïque, 0,3 partie en poids de benzyldiméthylamine comme accélérateur, 500 parties en poids de poudre de quartz du commerce, 100 parties en poids de barytine broyée, 100 parties en poids de craie traitée superficiellement, 10 parties en poids de stéarate de zinc et 10 parties en poids d'un pigment coloré et on traite ultérieurement le mélange comme décrit dans l'exemple 1. La mise en oeuvre a lieu selon le procédé de moulage par transfert à une température de 150-155 C et avec une pression de moulage d'environ 10,0 N/mm2. Le temps de durcissement est de 90 secondes/mm d'épaisseur de paroi. Les pièces obtenues présentent les caractéristiques suivantes: Stabilité dimensionnelle à chaud selon Martens 147'C Résistance à la flexion 75 N/mm2 Résilience 9,0 Nmm/mm2 Facteur de pertes 27,3 x Constante diélectrique 4,36 Résistance au cheminement KA 3c(selon DIN 53480) Dilatation linéaire 2,93.10-5/ C Conductivité thermique 0,995 T/m. 0K Exemple 5 On réalise un mélange homogène de 100 parties en poids d'une résine époxyde à base de triglycidylisocyanurate aveo 15 parties en poids de dicyandiamide, 5 parties en poids d'un produit d'addition de benzyldiméthylamine et d'acide trimellitique, 2,0 parties en poids de stéarate de zinc, 200 parties en poids de poudre de quartz du commerce, 20 parties en poids d'une craie traitée su perficiellement et 3,0 parties en poids d'un pigment coloré dans un mélangeur k cylindres à 1100 C. Après refroidissement du mélange, on le broie selon des procédés connus.La mise en oeuvre a lieu selon le procédé de transfert à une température de 1600C et avec une pression de moulage d'environ 10,0 N/xm2. Le temps de durcissement est de 60 secondes/xm d'paisseur de paroi. Les pièces obtenues présentent les caractéristiques suivantes: Stabilité dimensionnelle k chaud solen Martens 210'C Résistance b la flexion 92,3 N/mm2 Résilience 2,5 Nmm/=m2 Facteur de pertes 12,1 x Constante diélectrique 5,08 Résistance au cheminement KA 30 (selon DIN 53480) Dilatation linéaire 2,35.10-5/ C Conductivité thermique 1,17 W/m. K. -eqple 6 On réalise un mélange homogène de 90 parties en poids d'une résine époxyde à base de triglycidylisocyanurate, 10 parties en poids d'une résine époxyde k base de bisphénol À ayant une valeur époxy de 0,52-0,58, 19,0 parties en poids de dicyandiamide, 5,0 parties en poids d'un produit d'addition de benzyldiméthylamine et d'acide triiellitique, 2,0 parties en poids d-'un mélange lubrifiant k base de stéarate de zinc et de cire de lignite dans le rapport 1:1, 210 parties en poids de poudre de quartz du commerce, 20 parties en poids de craie traitée superficiellement et 3,0 parties en poids d'un pigment coloré dans un mélangeur à cylindres à 100 C. Après refroidissement du mélange, on le broie selon des procédés connus. La mise en oeuvre a lieu selon le procédé de transfert à 160 C avec une pression de moulage d'environ 10,0 N/mm2. Le temps de durcissement est de 90 secondes/mm d'épaisseur de paroi. Les pièces obtenues présentent les caractéristiques suivantes Stabilité dimensionnelle à chaud selon Martens 1950C Résistance à la flexion 106,5 N/mm2 Résilience 3,7 Nmm/mm2 Facteur de pertes 15,9 x 10-3 Constante diélectrique 4,82 Résistance au cheminement KA 30(selon DIN 53480) Dilatation linéaire 2,4.10-5/ C Conductivité thermique 1,06 W/m. K REVENDICATIONS 1. Matière de moulage basse pression à base de triglycidylisocyanurate, caractérisée par le fait qu'elle contient comme durcisseurs des amines et/ou des amides9 ainsi qu'éventuellement au moins un accélérateur. 2. Matière de moulage basse pression selon la revendication 1, caractérisée par le fait qu'elle contient en outre une résine époxyde à base de bisphénol À. 3. Matière de moulage basse pression selon les revendications 1 et 2, caractérisée par le fait quelle contient comme durcisseur un ester de l'acide aminobenzoque. 4. Matière de moulage basse pression selon les revendications 1 et 2, caractérisée par le fait qu'elle contient comme durcisseur la dicyandiamide. 5. Matière de moulage basse pression selon l'une quelconque des revendications 1 à 4 caractérisée par le fait qu'elle contient oorme accélérateur une amine tertiaire. 6. Matière de moulage basse pression selon l'une quelconque des revendications 1 k 4, caractérisée par le fait qu'elle contient comme accélérateur un produit d'addition trifluorure de bore-amine. 7. Matière de moulage basse pression selon ltune quelconque des revendications 1 k 4 caractérisée par le fait qu'elle contient comse accélérateur un produit d'addition acide-amine. 8. Utilisation d'une matière de moulage basse pression selon l'une quelconque des revendications 1 k 7, pour l'enrobage de composants électroniques et de pièces électriques.