一种具有高导热效率的胶粘剂制备方法

技术领域

本发明涉及高分子材料技术领域，尤其涉及一种具有高导热效率的胶粘剂原料组合物及其制备方法和应用。

背景技术

近年来，随着电子设备不断将更强大的功能集成到更小的组件中，设计空间尺寸越来越小，大型散热部件的应用受到了限制，导致运行速度减慢，可靠性下降，寿命缩短。大量资料和应用测试结果表明，电子器件的工作温度每提升10℃，失效概率则增长一倍以上。在5G基站及通讯终端设备领域问题尤为突出。

导热胶粘剂是决定电子产品散热效率高低的关键材料，广泛应用于各种领域，如集成电路、移动终端、通讯设备、汽车、电源、储能设备、照明设备等。导热胶粘剂的导热功能主要依靠填充的导热粉来实现。而导热粉的品类以及填充量是有限的。导热粉主要包括氧化铝、氧化镁、氧化锌、氮化铝、氮化硼、氮化硅、碳化硅、碳纤维和石墨烯等，在胶粘剂中形成无规分散状态。填充量也有上限要求，达到一定填充量后会导致高粘度、低强度等问题。

因此，为进一步提高导热效率，需要解决导热粉料在高分子中的分布问题。当导热粉料处于无序分布时，其热传导路线是随机的，耗散的。而当导热粉进行有序分布时，形成了直线式的热导通路，从而可以更有效地定向导热。

发明内容

本发明针对现有技术不足，基于高分子材料设计技术和导热技术，通过硅氧烷对Fe

为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：

一种具有高导热效率的胶粘剂原料组合物，其特征在于，包括如下重量份组分：

可固化树脂1～99份，优选为20～80份，更优选为30～70份；

固化剂1～99份，优选为20～80份，更优选为30～70份；

硅氧烷1～30份，优选为2～20份，更优选为3～10份；

导热粉1～99份，优选为20～80份，更优选为30～70份；

Fe

其它助剂1～99份，优选为20～80份，更优选为30～70份；

所述可固化树脂包括但不限于有机硅胶粘剂中的端羟基聚硅氧烷、乙烯基聚硅氧烷、聚氨酯固化体系里面的聚酯多元醇、聚醚多元醇、环氧胶粘剂里面的环氧树脂、丙烯酸酯胶粘剂中的丙烯酸酯树脂以及其它常用胶粘剂中的树脂组分中的一种或几种。优选为端羟基聚硅氧烷、乙烯基聚硅氧烷、聚醚多元醇、聚酯多元醇、环氧树脂、丙烯酸酯树脂。

所述固化剂包括但不限于乙烯基三甲氧基硅烷、甲基三甲氧基硅烷、甲基三丁酮肟基硅烷、乙烯基三丁酮肟基硅烷、含氢硅油、MDI、TDI、聚醚胺型固化剂、脂肪胺型固化剂、脂环胺型固化剂、芳香胺型固化剂、杂环胺型固化剂、酸酐型固化剂、聚酰胺型固化剂、改性胺型固化剂、819引发剂、TPO引发剂、TPO-L引发剂、184引发剂等固化剂中的一种或几种。优选为乙烯基三甲氧基硅烷、甲基三甲氧基硅烷、甲基三丁酮肟基硅烷、乙烯基三丁酮肟基硅烷、含氢硅油、MDI、TDI、聚醚胺型固化剂、脂肪胺型固化剂、脂环胺型固化剂、酸酐型固化剂、819引发剂、TPO引发剂、184引发剂。

所述硅氧烷包括但不限于乙烯基硅烷、氨基硅烷、环氧基硅烷、巯基硅烷和甲基丙烯酰氧基硅烷等中的一种或多种。优选为乙烯基硅烷、氨基硅烷、甲基丙烯酰氧基硅烷。

所述导热粉包括氧化铝、氧化镁、氧化锌、氮化铝、氮化硼、氮化硅、碳化硅、碳纤维和石墨烯中的一种或多种。优选为氧化铝、氮化硼、氮化硅、碳纤维。

所述Fe

所述其它助剂包括稀释剂、增韧剂、增塑剂、无机填料、抗老化剂、染色剂和溶剂等。

本发明还提供了一种具有高导热效率的胶粘剂的制备方法。具备为：制备胶粘剂前需要将Fe

本发明对所述混合的方式没有任何特殊的限定，采用本领域技术人员熟知的方式进行混合即可。

本发明还提供了一种具有高导热效率的胶粘剂在电子灌封、新能源器件组装固定、电子电器制造、半导体封装等领域的应用。

本发明优点：

本发明针对现有技术不足，基于高分子材料设计技术和导热技术，在导热粉中引入了磁性物质，可以在磁场作用下形成定向排列，从而形成导热通道，进一步提高了导热效率。

附图说明

图1是将对比例以及实施例1和实施例2在进行磁场作用前后的导热率进行对比的数据。

导热率测试方法：Hot Disk。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明提供的一种具有高导热效率的胶粘剂及其制备方法和应用进行详细的说明，但是不能把它们理解为对本发明保护范围的限定。

实施例1～10所述的一种具有高导热效率的胶粘剂及其制备方法：

导热粉和Fe

导热率测试方法：Hot Disk。

实施例1

可固化树脂为：端羟基聚硅氧烷(20000csp)

固化剂为：甲基三丁酮肟基硅烷

硅氧烷为：乙烯基三甲氧基硅烷

导热粉为：氧化铝

Fe

其它助剂为：甲基硅油

以上成分的比例分别为：

磁场强度：5T。磁感应时间：10min

实施例2

可固化树脂为：乙烯基硅油(500cps)

固化剂为：含氢硅油

硅氧烷为：乙烯基三乙氧基硅烷

导热粉为：α氧化铝

Fe

其它助剂为：甲基硅油

以上成分的比例分别为：

磁场强度：5T。磁感应时间：10min

实施例3

可固化树脂为：聚酯多元醇

固化剂为：MDI

硅氧烷为：甲基三乙氧基硅烷

导热粉为：氮化硼

Fe

其它助剂为：甲基硅油以上成分的比例分别为：

磁场强度：5T。磁感应时间：10min实施例4

可固化树脂为：帝斯曼1010-A80

固化剂为：TPO

硅氧烷为：乙烯基三乙氧基硅烷导热粉为：碳纤维

Fe

其它助剂为：ACMO

以上成分的比例分别为：

磁场强度：5T。磁感应时间：10min实施例5

可固化树脂为：端羟基聚硅氧烷(5000csp)固化剂为：甲基三甲氧基硅烷硅氧烷为：乙烯基三甲氧基硅烷导热粉为：氧化铝

Fe

其它助剂为：甲基硅油以上成分的比例分别为：

磁场强度：5T。磁感应时间：10min

对比例

可固化树脂为：乙烯基硅油(500cps)

固化剂为：含氢硅油

硅氧烷为：乙烯基三乙氧基硅烷

导热粉为：α氧化铝

Fe

其它助剂为：甲基硅油

以上成分的比例分别为：

磁场强度：5T。磁感应时间：10min

各实施例与对比例在磁场作用前后，导热率的变化见表1：

表1：导热率

通过对比实施例和对比例，发现采用本发明的方式，在磁场作用10min后，导热效率有明显提升。因此在现有导热粉料的基础上，可以制备出具有更高导热效率的胶粘剂。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。