一种用于电子元器件的导热绝缘涂料及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于涂料工艺领域，具体涉及一种用于电子元器件的导热绝缘涂料及其制 备方法。
【背景技术】
[0002] 由于集成技术和组装技术的迅速发展，电子元件、逻辑电路的体积成千成万倍地 缩小，对材料的散热性提出了更高的要求。具有良好导热性能的金属及其氧化物由于电绝 缘性、耐化学腐蚀性及成型工艺性能较差，难以适应实际的使用要求。因此，迫切需要研 制高导热性能的绝缘高分子复合材料。
[0003] 制备高导热的高分子材料有两种途径。第一种是制备具有良好导热结构的高分子 材料，如具有共轭结构的聚乙炔、聚苯胺、聚吡咯等材料。这些材料共轭结构大，能够利用 电子传递机制很好地导热，这些材料的导热性能比较好，但同时也具有导电性能；也可以 通过提高聚合物结晶性，利用声子导热机制导热，制备具有高导热结构的高分子。用这种方 式来制备导热绝缘材料对设备、工艺要求很高，较难实现工业化生产。导热绝缘高分子材 料制备的第二种途径，就是向聚合物中填充导热组分来制备高分子复合材料，通用的高导 热组分是高导热的无机物。当无机物的用量较少时，填料虽均匀分散在树脂中，但彼此间未 能形成相互接触和相互作用，对材料的导热性能提高不大。但是当无机物的填充量达到相 应的临界值后，无机物相互连接，形成一个类似网状或链状的导热网络。当导热网络的方向 与热流方向一致时，材料的导热性能显著提高。这种方法简单，易于工业化生产，也是目前 导热绝缘高分子材料研宄的主要方向。
[0004][0005][0006][0007][0008] 上述这些绝缘导热涂料都是需要在高温下固化半小时以上才能达到较好的性能。 这样既消耗了能源，又降低了涂料的使用效率，很不符合当前经济快速发展的需求。
【发明内容】
[0009] 本发明提供了一种具有固化速度快，高导热性，不影响电子器件精密度，同时绝缘 性优异的用于电子元器件的导热绝缘涂料及其制备方法。
[0010] 一种用于电子元器件的导热绝缘涂料，以重量份数计，原料组成为：
[0011]
【主权项】
1. 一种用于电子元器件的导热绝缘涂料，其特征在于，以重量份数计，原料组成为： 环氧树脂 40?60份； 活性稀释剂 35?50份; 纳米碳化桂 5?20份； 偶联剂 1?5份； 阳离子引发剂 0.5?2份； 所述纳米碳化娃的粒径为40?lOOnm; 所述的阳离子引发剂为二苯基_ (4-苯基硫）苯基锍六氟锑酸盐和/或二苯基-(4-苯 基硫）苯基锍六氟磷酸盐。
2. 根据权利要求1所述的用于电子元器件的导热绝缘涂料，其特征在于，所述环氧树 脂选自双酚A环氧树脂、双酚F环氧树脂、脂环族环氧树脂、环氧化大豆油、有机硅改性环氧 树脂中的至少一种。
3. 根据权利要求2所述的用于电子元器件的导热绝缘涂料，其特征在于，所述环氧树 脂为双酚A环氧树脂和环氧化大豆油，双酚A环氧树脂和环氧化大豆油的质量比为1. 5? 4:1〇
4. 根据权利要求1所述的用于电子元器件的导热绝缘涂料，其特征在于，所述的活性 稀释剂选自苯基缩水甘油醚、邻甲苯基缩水甘油醚、对叔丁基苯基缩水甘油醚、间苯二酚二 缩水甘油醚、聚丙二醇二缩水甘油醚、季戊四醇缩水甘油醚、三羟甲基丙烷三缩水甘油醚中 的至少一种。
5. 根据权利要求4所述的用于电子元器件的导热绝缘涂料，其特征在于，所述的活性 稀释剂为三羟甲基三缩水甘油醚和对叔丁基苯基缩水甘油醚，三羟甲基三缩水甘油醚和对 叔丁基苯基缩水甘油醚的质量比为3:1。
6. 根据权利要求1所述的用于电子元器件的导热绝缘涂料，其特征在于，所述的偶联 剂选自Y-氨基丙基三乙氧基硅烷、Y-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷、Y-甲基丙烯酰 氧基丙基三甲氧基硅烷中的至少一种。
7. 根据权利要求6所述的用于电子元器件的导热绝缘涂料，其特征在于，所述的偶联 剂为Y-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷。
8. 根据权利要求1?7任一权利要求所述的用于电子元器件的导热绝缘涂料，其特征 在于，以重量份数计，原料组成为： 环氧树脂 50份； 活性稀释剂 40份； 纳米碳化桂 5?15份; 偶联剂 1?5份； 阳离子引发剂 0.5?2份； 所述纳米碳化娃的粒径为40?lOOnm; 所述的阳离子引发剂为二苯基-(4-苯基硫）苯基锍六氟锑酸盐或二苯基-(4-苯基 硫）苯基锍六氟磷酸盐。
9. 一种根据权利要求1所述的导热绝缘涂料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤： (1) 将纳米碳化硅、偶联剂、部分活性稀释剂混合均勾，60?70°C下超声分散1?2h， 得到分散液； (2) 将环氧树脂和剩余活性稀释剂混合，分散均匀后，与步骤（1)得到的分散液混合， 再次分散均匀后得到原料液，加入阳离子引发剂，混合均匀得到所述的导热绝缘涂料。
10. 根据权利要求9所述的导热绝缘涂料的制备方法，其特征在于，步骤（2)中，先将原 料液的温度降至35°C以下，再加入阳离子引发剂。
【专利摘要】本发明公开了一种用于电子元器件的导热绝缘涂料，以重量份数计，原料组成为：环氧树脂：40～60份，活性稀释剂：35～50份，纳米碳化硅：5～20份，偶联剂：1～5份，阳离子引发剂：0.5～2份；纳米碳化硅的粒径为40～100nm，阳离子引发剂为二苯基-(4-苯基硫)苯基锍六氟锑酸盐和/或二苯基-(4-苯基硫)苯基锍六氟磷酸盐。本发明的导热绝缘涂料经紫外光固化，可以在1分钟内固化成膜，无需高温烘烤，具有很快的固化速度，可以使涂料的涂装效率得到很大提高。同时添加的纳米碳化硅可使涂料的固化效率提高，同时也可以使漆膜具有很好的导热性。该涂料不含有易挥发有机溶剂，是一种完全绿色环保型涂料。
【IPC分类】C09D5-25, C09D163-02, C09D7-12
【公开号】CN104610849
【申请号】CN201510050226
【发明人】陈梦茹, 陈天宇, 刘磊, 张卫宝, 张忠良
【申请人】浙江佑谦特种材料有限公司
【公开日】2015年5月13日
【申请日】2015年1月30日