一种导热绝缘胶粘剂及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种胶粘剂及其制备方法，特指一种具有导热和绝缘性能的胶粘剂及 其制备方法。
【背景技术】
[0002] 随着电子工业中集成技术和组装技术的不断更新发展，电子元器件和逻辑电路的 体积趋向小型化，工作频率却急剧增加，此时电子设备所产生的热量迅速积累，在使用环境 温度下，为保证电子元器件长时间高可靠性的正常工作，对于起粘结作用的胶粘剂的导热、 绝缘性能提出了越来越高的要求。
[0003] 环氧树脂是常用作导热绝缘胶粘剂的高分子基体，其具有优良的物理机械性能、 电绝缘性能和粘结性能，同时其固化温度范围宽，交联密度易于控制，固化过程不产生小分 子副产物，因而收缩率低。而环氧树脂存在诸多优异性能的同时，仍有其不足之处，如固化 后内应力大、质脆，耐热性、耐冲击性以及耐湿热性较差等，在很大程度上限制了其在高技 术领域的应用。
[0004] 同时，树脂导热率低，要显著提高胶粘剂的导热性，主要途径就是向聚合物中填充 导热组分，如专利CN 102719210 A介绍了一种超低温绝缘导热胶黏剂，导热填料由金属粉 和非金属导热粉组成，制备的导热绝缘胶粘剂虽具有良好的电绝缘性，但导热系数不超过 lW/m · k。已有方法虽能制备高导热系数材料，但材料不绝缘。
[0005] 因此，如何有效改善环氧树脂的韧性，同时提高胶粘剂的导热绝缘性能，这对于研 宄、开发良好性能的导热绝缘胶粘剂是非常重要的。
【发明内容】
[0006] 本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种导热系数高，同时具有优异电 绝缘性能的导热绝缘胶粘剂，该导热绝缘胶粘剂由A组分和B组分组成，所述A组分由质 量百分含量为5%~20%的氨基硅油、2%~8%的硅烷偶联剂、40%~70%的环氧树脂和 20%~40%的导热填料组成，上述组成的总和为100% ;B组分为固化剂。
[0007] 所述的A组分与B组分的质量比为1~4 : 1。
[0008] 所述的氨基硅油为侧链或端基中含有氨基的聚二甲基硅氧烷，氨基值为0. 5~ 0. 8g/100g，其结构符合如下通式：
[0009]
【主权项】
1. 一种导热绝缘胶粘剂，其特征在于，由A组分和B组分组成，所述A组分由质量百分 含量为5 %~20 %的氨基硅油、2 %~8 %的硅烷偶联剂、40 %~70 %的环氧树脂和20 %~ 40%的导热填料组成，上述组成的总和为100% ;B组分为固化剂。
2. 根据权利要求1所述的一种导热绝缘胶粘剂，其特征在于，所述的A组分与B组分的 质量比为1~4 : 1。
3. 根据权利要求1所述的一种导热绝缘胶粘剂，其特征在于，所述的氨基硅油为侧链 或端基中含有氨基的聚二甲基硅氧烷，氨基值为0. 5~0. 8g/100g，其结构符合如下通式：
其中R1为甲基或羟基、R2为氨烃基或R i为氨烃基、R 2为甲基。
4. 根据权利要求1所述的一种导热绝缘胶粘剂，其特征在于，所述的硅烷偶联剂为 3-氨丙基三乙氧基硅烷、3-缩水甘油醚氧基丙基三甲氧基硅烷、3-氨丙基三甲氧基硅烷、 氨苯基三乙氧基硅氧烷中的一种或几种混合。
5. 根据权利要求1所述的一种导热绝缘胶粘剂，其特征在于，所述的环氧树脂为双酚A 型环氧树脂、缩水甘油酯型环氧树脂中的一种或两种混合。
6. 根据权利要求1所述的一种导热绝缘胶粘剂，其特征在于，所述的导热填料为氮 化硼、氮化铝、碳化硅、氧化铝、碳纤维中的一种或几种混合，所述的导热填料的粒径为 0. 05 μ m ~200 μ mD
7. 根据权利要求1所述的一种导热绝缘胶粘剂，其特征在于，所述的固化剂为改性胺 固化剂、改性脂环胺固化剂中的一种或两种混合。
8. -种导热绝缘胶粘剂的制备方法，其特征在于，所述的制备方法是按以下步骤进行 的： (1) 将50ml~60ml无水乙醇倒入100mL烧杯中，加冰醋酸调节体系pH为4~6,搅 拌下加入粒径为〇. 05 μ m~200 μ m的20 %~40 %的导热填料及0~1 %的硅烷偶联剂， 并调节温度50°C~60°C，搅拌20min~30min后，放入超声波清洗器中超声分散40min~ 50min，并恒温水解Ih~I. 5h，过滤后，用去离子水洗涤至中性，将表面修饰过的导热填料 放入真空干燥箱中于40°C~60°C干燥12h，得到表面处理后的导热填料。 (2) 将5 %~20 %的氨基硅油与1 %~8 %硅烷偶联剂混合置于烧杯中，在温度为 60°C~80°C下搅拌反应4h~6h，再向烧杯中加入40 %~70 %的环氧树脂，搅拌反应2h~ 2. 5h，得到改性环氧树脂，将上述表面处理后的导热填料加入到改性环氧树脂中，室温搅拌 20min~30min，得到A组分。 (3) 将A组分与B组分按质量比为1~4 : 1的比例配合，即得到所述的导热绝缘胶粘 剂。
【专利摘要】本发明公开了一种导热绝缘胶粘剂及其制备方法，该导热绝缘胶粘剂由A组分和B组分组成；A组分的原料组成及质量百分含量为：氨基硅油5％～20％、硅烷偶联剂2％～8％、环氧树脂40％～70％、导热填料20％～40％，上述原料的总百分含量为100％；B组分为固化剂；A组分和B组分的质量比为1～4∶1。本发明的导热绝缘胶粘剂具有较长的适用期、较高的导热系数和体积电阻率，特别适用于电子电气等领域的绝缘导热封装及粘接。
【IPC分类】C09J183-08, C09J163-00, C09J11-06, C09J11-04
【公开号】CN104877612
【申请号】CN201510336601
【发明人】王海波, 张娜, 朱月华, 卓宁泽
【申请人】南京工业大学
【公开日】2015年9月2日
【申请日】2015年6月15日