一种导热绝缘环氧树脂灌封胶及制备方法
【专利摘要】本发明公开了一种导热绝缘环氧树脂灌封胶，由环氧树脂、固化剂、增韧剂、稀释剂、填料、促进剂和消泡剂组成，各成分的重量比为：A组分：环氧树脂100份、稀释剂10～30份、填料5～15份、消泡剂、0.5～1份、偶联剂3～5份；B组分：固化剂78～145份、增韧剂10～40份、填料5～10份、促进剂0.1～3份、消泡剂0.5～1份；A/B重量比1∶1。所述的增韧剂是环氧端羟基聚丁二烯丙烯腈；填料为不同粒度的纳米氮化硅镁、纳米碳化硅、纳米氮化铝、纳米氮化硼、高球形度纳米氧化铝和纳米氮化硅组成的复合粉，其平均粒度40～60nm。该灌封胶不仅具有良好的导热性，而且绝缘性能好。
【专利说明】一种导热绝缘环氧树脂灌封胶及制备方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及胶黏剂制备【技术领域】，特别涉及导热绝缘环氧树脂灌封胶及制备方法。
【背景技术】
[0002]环氧树脂灌封胶是一类具有良好粘接、耐腐蚀、电气绝缘、高强度等性能的热固性高分子复合材料，已成为电子、电气、机械制造、化工防腐、航空航天、船舶运输及其他许多工业领域不可缺少的基础材料。
[0003]随着微电子和集成电路向高速度、高密度、小型化、轻量化方向发展，使得电子元器件、逻辑电路体积不断地被压缩，电子设备单位体积所产生的热量急剧增加，因而导热性能将影响电子元器件、电子设备的寿命和可靠性。为确保电子元器件的正常运行，需要材料具备极高的散热能力，以保证热量的快速传递。而传统的环氧树脂是热的不良导体，导热系数为0.2W. 左右，很难满足电子元器件的及时散热要求；绝缘性能也对电子元件的使用效率和寿命有重要影响，良好的电绝缘性可以提高电气元件的使用效率，延长使用寿命。因此，在保证绝缘性能的前提下如何有效提高环氧树脂的导热性能成为目前研究的重点之一 O
[0004]提高灌封胶导热性主要有两种途径，一种途径是添加具有导热性的聚合物，但是由于合成导热聚合物成本高，有机高分子材料的结构规则性差，导热性能也不太理想，因而很少使用；另一种途径是通过添加高导热填料，目前，填充导热填料是广泛采用的方法。现有环氧树脂灌封胶所添加的导热填料一般为金属(铜、铝、铁等)粉末和无机填料(石墨、炭黑、无机氧化物、氮化物等)。虽然金属材料导热系数较高，也可作为导热高分子复合材料的填料，但是由于金属材料具有导电性，制成品绝缘性差、易击穿，影响电子元件的效率和寿命。无机导热填料中常用的硅微粉导热系数较低，采用硅微粉填充的灌封料的导热系数也较低，小于0.6ff/(m.K)，不利于电器元件的散热。非球形氧化铝、氮化硼、氮化铝等无机填料的导热系数较高，但粒度较大(一般400目)，与树脂亲合力差，分布不均，容易沉淀。
【发明内容】
[0005]本发明要解决的第一个技术问题是提供一种导热绝缘环氧树脂灌封胶，该灌封胶不仅具有良好的导热性，而且绝缘性能好。
[0006]本发明要解决的第二个技术问题是提供一种该导热绝缘环氧树脂灌封胶的制备方法。
[0007]本发明所述导热绝缘环氧树脂灌封胶，由环氧树脂、固化剂、增韧剂、稀释剂、填料、促进剂和消泡剂组成，各成分的重量比如下:
[0008]A 组分:
[0009]
【权利要求】
1.一种导热绝缘环氧树脂灌封胶，由环氧树脂、固化剂、增韧剂、稀释剂、填料、促进剂和消泡剂组成，各成分的重量比如下: A组分:
所述的增韧剂是环氧端羟基聚丁二烯丙烯腈；填料为不同粒度的纳米氮化硅镁、纳米碳化硅、纳米氮化铝、纳米氮化硼、高球形度纳米氧化铝和纳米氮化硅组成的复合粉，其平均粒度40~60nm。
2.根据权利要求1所述的导热绝缘环氧树脂灌封胶，所述的环氧树脂为液态的双酚A型环氧树脂、双酚F型环氧树脂、脂环族环氧树脂、脂肪族环氧树脂等中的一种或多种。
3.根据权利要求1所述的导热绝缘环氧树脂灌封胶，所述的固化剂选自六氢邻苯二甲酸酐、甲基纳迪克酸酐、氢化甲基纳迪克酸酐中的任意一种或多种。
4.根据权利要求1所述的导热绝缘环氧树脂灌封胶，所述的增韧剂分子量为1800~2000，其环氧值为0.6~lmmol/g，其丙烯腈含量为3%~7%。
5.根据权利要求1所述的导热绝缘环氧树脂灌封胶，所述的稀释剂选自聚丙二醇二缩水甘油、二缩水甘油醚苯胺、丙三醇三缩水甘油醚中的任意一种或多种。
6.根据权利要求1所述的导热绝缘环氧树脂灌封胶，所述的促进剂选自2-乙基-4-甲基咪唑、1-苄基-2-甲基咪唑、1-氰乙基-2-乙基-4-甲基咪唑中的任意一种或多种。
7.根据权利要求1所述的导热绝缘环氧树脂灌封胶，所述的偶联剂选自Y-氨基丙基二乙氧基硅烷、Y _氨基丙基二甲氧基硅烷、Y _环氧丙氧基二甲氧基硅烷中的任意一种或多种。
8.根据权利要求1所述的导热绝缘环氧树脂灌封胶，所述的消泡剂为磷酸三丁酯。
9.一种制备权利要求1~8之一所述导热绝缘环氧树脂灌封胶的方法，包括以下步骤:(1)A组分制备 将环氧树脂、稀释剂、填料、消泡剂、偶联剂加入搅拌釜中，在加热条件下充分搅拌混合均匀，即得A组分； (2)B组分制备 将固化剂、增韧剂、填料、促进剂、消泡剂加入搅拌釜中，在加热条件下充分搅拌混合均匀，即得B组分；(3)将A组分和B组分按重量比1:1加入到混合搅拌釜中，升温至85°C，真空度大于.0.095MPa，持续30min，抽真空脱除气泡； (4)将混合料加入到模具中，90°C固化lh，110°C固化2h，180°C固化3h，自然降至室温。
【文档编号】C09J11/04GK104178076SQ201410457717
【公开日】2014年12月3日 申请日期:2014年9月11日 优先权日:2014年9月11日
【发明者】王勃, 袁伟, 于文杰, 吴强, 赵传富 申请人:黎明化工研究设计院有限责任公司