CN104531022A - 一种绝缘高导热粘接材料及其制备方法 - Google Patents

一种绝缘高导热粘接材料及其制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN104531022A
CN104531022A CN201410774190.2A CN201410774190A CN104531022A CN 104531022 A CN104531022 A CN 104531022A CN 201410774190 A CN201410774190 A CN 201410774190A CN 104531022 A CN104531022 A CN 104531022A
Authority
CN
China
Prior art keywords
parts
heat
epoxy resin
component
conductive filler
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201410774190.2A
Other languages
English (en)
Other versions
CN104531022B (zh
Inventor
杨永佳
张彦兵
杨小义
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Guangdong Liwang New Material Co.,Ltd.
Original Assignee
HUIZHOU KINGBALI TECHNOLOGY Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by HUIZHOU KINGBALI TECHNOLOGY Co Ltd filed Critical HUIZHOU KINGBALI TECHNOLOGY Co Ltd
Priority to CN201410774190.2A priority Critical patent/CN104531022B/zh
Publication of CN104531022A publication Critical patent/CN104531022A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN104531022B publication Critical patent/CN104531022B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Landscapes

  • Adhesives Or Adhesive Processes (AREA)
  • Epoxy Resins (AREA)

Abstract

本发明公开了一种绝缘高导热粘接材料及其制备方法，该绝缘高导热粘接材料是由A组分：环氧树脂40~60份、导热填料 35~60份、偶联剂1~5份，B组分：脂环族胺类环氧树脂固化剂20～35份、促进剂 1～3份、润滑剂1~5份或/和阻燃剂1~5份，按照质量比1:0.1~0.3制备而成；本发明在配方中采用高导热填料，提高整个体系的导热性能，在制备过程中，通过偶联剂对导热填料进行预处理后，增强填料与树脂基体的相容性，同时采用先加入助剂、分批次加入固化剂的方式，使得固化反应更充分，提高产品的粘接性能；该绝缘高导热粘接材料具备优良粘接性能，其剥离强度大于200公斤/mm2，导热系数高，制备方法操作简单，性价比高。

Description

一种绝缘高导热粘接材料及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种环氧树脂材料及其制备方法，具体是一种绝缘高导热粘接材料及其制备方法，属于高分子材料技术领域。
背景技术
COB 即chip On board，就是将裸芯片用导电或非导电胶粘附在互连基板上，然后进行引线键合实现其电连接，COB LED又叫COB LED source，COB LED module，有长条型/方形/圆形三种封装形式。
COB LED面光源首先是在基底表面用导热环氧树脂（一般用掺银颗粒的环氧树脂）覆盖硅片安放点，然后将硅片直接安放在基底表面，热处理至硅片牢固地固定在基底为止，随后再用丝焊的方法在硅片和基底之间直接建立电气连接。目前，COB LED已被越来越多的LED厂家接受，然而在使用COB时最难克服的问题之一是如此大的功率集中于很小的面积内所造成的散热问题。其解决方式首要考虑的是热量的导出，而热量的导出与界面材料的性能相关。导热率高，使用寿命长，性价比好的导热材料是解决散热问题的优选。
在LED行业耐高温部件的胶接常用的是环氧树脂AB胶，环氧树脂AB胶是由环氧树脂为基体的双组分耐高温胶粘剂，主要适用于耐高温金属、陶瓷等的胶接，其使用温度工作温度为-50～+180℃，短时可达+250℃。环氧树脂又称作人工树脂、人造树脂、树脂胶等，是一类重要的热固性塑料，广泛用于黏合剂、涂料等用途，具有固化方便、粘附力强、收缩性低、力学性能强、化学稳定性等优点。CN201310158561.X 公开了一种包含环氧树脂、硬化剂和无机填料作为主要组分的环氧树脂复合物，该技术是通过在配方中采用具有提高结晶性的介晶结构的环氧树脂，从而增强产品的导热性。
发明内容
本发明的目的是提供一种绝缘高导热粘接材料及制备方法。
本发明的技术方案如下：一种绝缘高导热粘接材料由A、B两种组分按照质量比1:0.1~0.3制备而成，所述A组分由以下重量份数的原料组成：环氧树脂40~60份、导热填料 35~60份、偶联剂1~5份，所述B组分由以下重量份数的原料组成：脂环族胺类环氧树脂固化剂20～35份、促进剂 1～3份、润滑剂1~5份或/和阻燃剂1~5份，其制备采用如下步骤：
（1）以偶联剂对导热填料进行表面处理，然后将经过处理的导热填料和环氧树脂装入行星分散搅拌器，搅拌0.5～2h，制得A组分混合物；
（2）将A组分混合物与润滑剂1~5份或/和阻燃剂1~5份在25~40℃混合搅拌10~15min，加入促进剂 1～3份，继续搅拌3~5min，再加入二分之一量的脂环族胺类环氧树脂固化剂，边升温边搅拌均匀后，立刻加入剩余的脂环族胺类环氧树脂固化剂，搅拌均匀，在60℃固化4.5~5.5小时，即得。
所述导热填料为氧化铝、氧化硅、氧化锌、氧化镁、氧化钙、氮化铝、氮化硼、碳化硅中的一种或几种进行复配。
优选的，所述导热填料为氧化硅与氮化铝按照质量比1:0.1~0.8进行复配。
进一步优选的，所述导热填料为氮化硼或氧化铝。
所述偶联剂为有机络合物、硅烷类、钛酸酯类或铝酸酯类偶联剂中的一种。
优选的，所述偶联剂为甲基丙烯酰氧基硅烷偶联剂。
所述促进剂可以是亚磷酸三苯酯或水杨酸。
本发明所述的表面处理方法可以是将偶联剂与导热填料直接混合一定的时间或是将偶联剂采用喷雾的方式加入到导热填料中，使得导热绝缘填料表面均匀包覆一层偶联剂，使导热绝缘填料表面均匀包覆一层偶联剂。
本发明配方中增加高导热填料，提高整个体系的导热性能，在制备过程中，通过偶联剂对导热填料进行预处理后，增强填料与树脂基体的相容性，同时采用先加入助剂、分批次加入固化剂的方式，使得固化反应更充分，提高产品的粘接性能；采用本发明配方及制备方法得到的绝缘高导热粘接材料具备优良粘接性能，其剥离强度大于200公斤/mm2，导热系数高，制备方法操作简单，性价比高。
具体实施方式
下面通过实施例对本发明做进一步详细说明，这些实施例仅用来说明本发明，并不限制本发明的范围。
实施例1 通过以下步骤实现本发明绝缘高导热粘接材料的制备：
（1）原料准备：A组分：环氧树脂50份、导热填料（氧化硅与氮化铝按照质量比1:0.5复配）48份、甲基丙烯酰氧基硅烷偶联剂2.5份，B组分：脂环族胺类环氧树脂固化剂30份、水杨酸 2份、润滑剂2.5份、阻燃剂1份；其中，A、B两种组分按照质量比1:0.2准备；
（2）将导热填料置高速搅拌机中分散均匀，然后边继续搅拌分散边将偶联剂均匀喷洒到导热填料中进行表面处理，然后将经过处理的导热填料、环氧树脂装入行星分散搅拌器，搅拌1.5h，制得A组分混合物；
（3）将A组分混合物与润滑剂、阻燃剂在30℃混合搅拌10，加入水杨酸继续搅拌3min，再加入二分之一量的脂环族胺类环氧树脂固化剂，边升温边搅拌均匀后，立刻加入剩余的脂环族胺类环氧树脂固化剂，搅拌均匀，在60℃固化5小时，即得。
将制备得到的绝缘高导热粘接材料用于COB LED面光源的生产过程，检测在不同环境温度下该光源和散热器温度差如下表所示。结果表明，本发明的粘接材料用于COB LED面光源的生产具有良好的导热性能。
实施例2 通过以下步骤实现本发明绝缘高导热粘接材料的制备：
（1）原料准备：A组分：环氧树脂40份、导热填料（氧化硅与氧化钙按照质量比2:1复配）60份、甲基丙烯酰氧基硅烷偶联剂1份，B组分：脂环族胺类环氧树脂固化剂20份、水杨酸 1份、润滑剂2份；其中，A、B两种组分按照质量比1:0.3准备；
（2）将导热填料置高速搅拌机中分散均匀，然后边继续搅拌分散边将偶联剂均匀喷洒到导热填料中进行表面处理，然后将经过处理的导热填料、环氧树脂装入行星分散搅拌器，搅拌1h，制得A组分混合物；
（3）将A组分混合物与润滑剂在25~40℃混合搅拌15min，加入水杨酸，继续搅拌3min，再加入二分之一量的脂环族胺类环氧树脂固化剂，边升温边搅拌均匀后，立刻加入剩余的脂环族胺类环氧树脂固化剂，搅拌均匀，在60℃固化4.5小时，即得。
实施例3 通过以下步骤实现本发明绝缘高导热粘接材料的制备：
（1）原料准备：A组分：环氧树脂60份、导热填料（氮化铝、氮化硼、碳化硅按照4:1:2复配）35份、甲基丙烯酰氧基硅烷偶联剂5份，B组分：脂环族胺类环氧树脂固化剂35份、亚磷酸三苯酯3份、润滑剂5份、阻燃剂1份；其中，A、B两种组分按照质量比1:0.1准备；
（2）将导热填料置高速搅拌机中分散均匀，然后边继续搅拌分散边将偶联剂均匀喷洒到导热填料中进行表面处理，然后将经过处理的导热填料、环氧树脂装入行星分散搅拌器，搅拌2h，制得A组分混合物；
（3）将A组分混合物与润滑剂、阻燃剂在25~40℃混合搅拌10min，加入促进剂亚磷酸三苯酯，继续搅拌5min，再加入二分之一量的脂环族胺类环氧树脂固化剂，边升温边搅拌均匀后，立刻加入剩余的脂环族胺类环氧树脂固化剂，搅拌均匀，在60℃固化5.5小时，即得。

Claims (7)

1.一种绝缘高导热粘接材料，其特征在于：由A、B两种组分按照质量比1:0.1~0.3制备而成，所述A组分由以下重量份数的原料组成：环氧树脂40~60份、导热填料 35~60份、偶联剂1~5份，所述B组分由以下重量份数的原料组成：脂环族胺类环氧树脂固化剂20～35份、促进剂 1～3份、润滑剂1~5份或/和阻燃剂1~5份，其制备采用如下步骤：
（1）以偶联剂对导热填料进行表面处理，然后将经过处理的导热填料和环氧树脂装入行星分散搅拌器，搅拌0.5～2h，制得A组分混合物；
（2）将A组分混合物与润滑剂1~5份或/和阻燃剂1~5份在25~40℃混合搅拌10~15min，加入促进剂 1～3份，继续搅拌3~5min，再加入二分之一量的脂环族胺类环氧树脂固化剂，边升温边搅拌均匀后，立刻加入剩余的脂环族胺类环氧树脂固化剂，搅拌均匀，在60℃固化4.5~5.5小时，即得。
2.根据权利要求1所述的绝缘高导热粘接材料，其特征在于：所述导热填料为氧化铝、氧化硅、氧化锌、氧化镁、氧化钙、氮化铝、氮化硼、碳化硅中的一种或几种进行复配。
3.根据权利要求1所述的绝缘高导热粘接材料，其特征在于：所述导热填料为氧化硅与氮化铝按照质量比1:0.1~0.8进行复配。
4.根据权利要求1所述的绝缘高导热粘接材料，其特征在于：所述导热填料为氮化硼或氧化铝。
5.根据权利要求1所述的绝缘高导热粘接材料，其特征在于：所述偶联剂为有机络合物、硅烷类、钛酸酯类、铝酸酯类偶联剂中的一种。
6. 根据权利要求1所述的绝缘高导热粘接材料，其特征在于：所述偶联剂为甲基丙烯酰氧基硅烷偶联剂。
7.根据权利要求1所述的绝缘高导热粘接材料，其特征在于：所述促进剂是亚磷酸三苯酯或水杨酸。
CN201410774190.2A 2014-12-16 2014-12-16 一种绝缘高导热粘接材料及其制备方法 Active CN104531022B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201410774190.2A CN104531022B (zh) 2014-12-16 2014-12-16 一种绝缘高导热粘接材料及其制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201410774190.2A CN104531022B (zh) 2014-12-16 2014-12-16 一种绝缘高导热粘接材料及其制备方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN104531022A true CN104531022A (zh) 2015-04-22
CN104531022B CN104531022B (zh) 2016-08-24

Family

ID=52846664

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201410774190.2A Active CN104531022B (zh) 2014-12-16 2014-12-16 一种绝缘高导热粘接材料及其制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN104531022B (zh)

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104830261A (zh) * 2015-06-07 2015-08-12 安徽华美高分子材料科技有限公司 一种高分子粘接材料
CN104877612A (zh) * 2015-06-15 2015-09-02 南京工业大学 一种导热绝缘胶粘剂及其制备方法
CN105131880A (zh) * 2015-09-22 2015-12-09 安徽彩晶光电有限公司 Led固晶胶及其制备方法和应用
CN107384275A (zh) * 2016-05-17 2017-11-24 全球能源互联网研究院 一种高导热环氧树脂组合物及其制备方法
CN108633243A (zh) * 2018-06-07 2018-10-09 深圳和畅电磁材料有限公司 一种导热吸波材料
CN111471270A (zh) * 2019-01-23 2020-07-31 日铁化学材料株式会社 环氧树脂组合物及其硬化物、预浸料、粘接片材、层叠板
CN113817414A (zh) * 2021-09-18 2021-12-21 华东理工大学 一种耐高温氰酸酯绝缘导热胶及其制备方法
CN115806790A (zh) * 2021-09-13 2023-03-17 新乡市华洋粘合剂有限公司 一种改良型汽车脚垫皮革复合胶黏剂

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS604523A (ja) * 1983-06-23 1985-01-11 Sumitomo Bakelite Co Ltd 絶縁樹脂ペ−スト
JP2011026383A (ja) * 2009-07-22 2011-02-10 Sony Chemical & Information Device Corp 熱硬化型熱伝導性接着組成物
CN103351836A (zh) * 2013-07-04 2013-10-16 张立强 一种cob导热粘接胶
CN103497718A (zh) * 2013-09-27 2014-01-08 昆山市奋发绝缘材料有限公司 一种导热绝缘胶黏剂
JP2014177581A (ja) * 2013-03-15 2014-09-25 Dic Corp 樹脂組成物、熱伝導性接着剤及び半導体モジュール

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS604523A (ja) * 1983-06-23 1985-01-11 Sumitomo Bakelite Co Ltd 絶縁樹脂ペ−スト
JP2011026383A (ja) * 2009-07-22 2011-02-10 Sony Chemical & Information Device Corp 熱硬化型熱伝導性接着組成物
JP2014177581A (ja) * 2013-03-15 2014-09-25 Dic Corp 樹脂組成物、熱伝導性接着剤及び半導体モジュール
CN103351836A (zh) * 2013-07-04 2013-10-16 张立强 一种cob导热粘接胶
CN103497718A (zh) * 2013-09-27 2014-01-08 昆山市奋发绝缘材料有限公司 一种导热绝缘胶黏剂

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104830261A (zh) * 2015-06-07 2015-08-12 安徽华美高分子材料科技有限公司 一种高分子粘接材料
CN104877612A (zh) * 2015-06-15 2015-09-02 南京工业大学 一种导热绝缘胶粘剂及其制备方法
CN105131880A (zh) * 2015-09-22 2015-12-09 安徽彩晶光电有限公司 Led固晶胶及其制备方法和应用
CN107384275A (zh) * 2016-05-17 2017-11-24 全球能源互联网研究院 一种高导热环氧树脂组合物及其制备方法
CN108633243A (zh) * 2018-06-07 2018-10-09 深圳和畅电磁材料有限公司 一种导热吸波材料
CN111471270A (zh) * 2019-01-23 2020-07-31 日铁化学材料株式会社 环氧树脂组合物及其硬化物、预浸料、粘接片材、层叠板
CN115806790A (zh) * 2021-09-13 2023-03-17 新乡市华洋粘合剂有限公司 一种改良型汽车脚垫皮革复合胶黏剂
CN113817414A (zh) * 2021-09-18 2021-12-21 华东理工大学 一种耐高温氰酸酯绝缘导热胶及其制备方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN104531022B (zh) 2016-08-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN104531022B (zh) 一种绝缘高导热粘接材料及其制备方法
CN103194163B (zh) 一种中温固化耐高温导电胶的制备方法
CN103131381A (zh) 高性能环保阻燃型有机硅电子灌封胶及其制备方法
WO2021128895A1 (zh) 一种高导热绝缘层材料、金属基板及制备方法
CN101787255B (zh) 一种led绝缘固晶胶的制备方法
CN104559807B (zh) 一种导热粘接剂
CN103497718A (zh) 一种导热绝缘胶黏剂
CN102344772A (zh) 一种高导热绝缘环氧树脂胶及其在led用挠性铝基覆铜板上的应用
CN103555196A (zh) 一种led灯的纳米氮化铝散热涂料及其制备方法
CN110317562B (zh) 一种有机硅改性的环氧灌封胶
CN104559892A (zh) 一种环氧树脂灌封胶及其制备方法
JP2014193965A (ja) 高熱伝導性樹脂組成物、高熱伝導性半硬化樹脂フィルム及び高熱伝導性樹脂硬化物
CN107722904A (zh) 环氧胶黏剂
CN108795354A (zh) 一种导热改性环氧树脂胶粘剂及制备方法
WO2019235234A1 (ja) ガラス被覆窒化アルミニウム粒子の製造方法及びそのガラス被覆窒化アルミニウム粒子を含有する放熱性樹脂組成物の製造方法
CN106633675A (zh) 一种高导热树脂组合物及其应用
JP2016141808A (ja) 無機充填剤、これを含む樹脂組成物及びこれを利用した放熱基板
CN104559884B (zh) 一种高分子粘接材料
CN102337097A (zh) 粉体填充型高导热云母带用粘合剂的制备方法
CN105419672A (zh) 一种高功率led用高散热性导电胶的制备方法
CN101397486A (zh) 一种双组分环氧树脂胶粘剂及其制备方法
JP5622267B2 (ja) 接着剤樹脂組成物、その硬化物、及び接着剤フィルム
CN104210181B (zh) Led灯用高导热覆铜板及其制备方法
CN104830261A (zh) 一种高分子粘接材料
CN106133900A (zh) 导热片和半导体装置

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
CP03 Change of name, title or address

Address after: 516199 Guangdong province Huizhou Boluo County Luoyang Town Tang Quan Forest Farm Jinding mountain

Patentee after: Have new materials (Huizhou) Co. Ltd.

Address before: 516008 1, 1 southeast Road, Kowloon village, Huicheng Town, Huizhou, Guangdong.

Patentee before: HUIZHOU KINGBALI TECHNOLOGY CO., LTD.

CP03 Change of name, title or address
TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20190104

Address after: 516199 Guangdong province Huizhou Boluo County Luoyang Town Tang Quan Forest Farm Jinding mountain

Patentee after: Huizhou Liwang New Materials Research Institute

Address before: 516199 Guangdong province Huizhou Boluo County Luoyang Town Tang Quan Forest Farm Jinding mountain

Patentee before: Have new materials (Huizhou) Co. Ltd.

TR01 Transfer of patent right
TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20200819

Address after: 516000 jindingling, Tangquan forest farm, Luoyang Town, BOLUO County, Huizhou City, Guangdong Province

Patentee after: Guangdong Liwang New Material Co.,Ltd.

Address before: 516199 Guangdong province Huizhou Boluo County Luoyang Town Tang Quan Forest Farm Jinding mountain

Patentee before: Huizhou Liwang New Materials Research Institute

TR01 Transfer of patent right