CN104559884B - 一种高分子粘接材料 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种高分子粘接材料，是由以下重量份数的原料组成：环氧树脂42份、填料22~58份、甲基丙烯酰氧基硅烷偶联剂11份、脂环族胺类环氧树脂固化剂28份、亚磷酸三苯酯2.2份、溴化环氧树脂阻燃剂2.8份、蓖麻油多缩水甘油醚2份；本发明采用导热填料，提高整个体系的导热性能；在制备过程中，针对性地选择偶联剂对填料进行混合预处理，使得填料表面被偶联剂包裹，进一步增强填料与树脂的相容性，同时采用先加入助剂、分批次加入环氧树脂剂的方式，使得固化反应更充分，提高产品的粘接性能；本发明的高分子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
技术领域
本发明涉及一种高分子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。CN 201310158561.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高分子粘接材料。本发明的技术方案如下：一种高分子粘接材料，是由以下重量份数的原料组成：环氧树脂42份、填料22~58份、甲基丙烯酰氧基硅烷偶联剂11份、脂环族胺类环氧树脂固化剂28份、亚磷酸三苯酯 2.2份、溴化环氧树脂阻燃剂2.8份、蓖麻油多缩水甘油醚2份。
所述填料为氧化铝、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。
优选的，所述填料为氮化铝、氧化铝、氧化硅按照质量比1:3:9进行复配。
本发明所述高分子粘接材料按如下步骤制备：将甲基丙烯酰氧基硅烷偶联剂以喷雾的方式将其喷洒到填料中，并分散搅拌均匀，加入环氧树脂的一半、 亚磷酸三苯酯、蓖麻油多缩水甘油醚，边升温边搅拌0.5～1h，再加入剩余的环氧树脂与溴化环氧树脂阻燃剂继续搅拌1~3h，然后加入脂环族胺类环氧树脂固化剂，搅拌均匀，在50℃固化2~4小时，即得。
本发明所述高分子粘接材料优选配方如下：环氧树脂42份、氮化铝5份、氧化铝15份、氧化硅27份、甲基丙烯酰氧基硅烷偶联剂11份、脂环族胺类环氧树脂固化剂28份、亚磷酸三苯酯 2.2份、溴化环氧树脂阻燃剂2.8份、蓖麻油多缩水甘油醚2份。
本发明配方中采用导热填料，提高整个体系的导热性能；在制备过程中，针对性地选择偶联剂对填料进行混合预处理，使得填料表面被偶联剂包裹，进一步增强填料与树脂的相容性，同时采用先加入助剂、分批次加入环氧树脂剂的方式，使得固化反应更充分，提高产品的粘接性能；本发明的高分子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高分子粘接材料的制备：环氧树脂42份、氮化铝5份、氧化铝15份、氧化硅27份、甲基丙烯酰氧基硅烷偶联剂11份、脂环族胺类环氧树脂固化剂28份、亚磷酸三苯酯 2.2份、溴化环氧树脂阻燃剂2.8份、蓖麻油多缩水甘油醚2份，其制备采用如下步骤：将甲基丙烯酰氧基硅烷偶联剂以喷雾的方式将其喷洒到填料中，并分散搅拌均匀，加入环氧树脂的一半、 亚磷酸三苯酯、蓖麻油多缩水甘油醚，边升温边搅拌1h，再加入剩余的环氧树脂与溴化环氧树脂阻燃剂继续搅拌2h，然后加入脂环族胺类环氧树脂固化剂，搅拌均匀，在50℃固化4小时，即得。
实施例2 采用以下配方和步骤实现本发明高分子粘接材料的制备：环氧树脂42份、氮化硼3份、氧化铝20份、氧化硅16份、甲基丙烯酰氧基硅烷偶联剂11份、脂环族胺类环氧树脂固化剂28份、亚磷酸三苯酯 2.2份、溴化环氧树脂阻燃剂2.8份、蓖麻油多缩水甘油醚2份，其制备采用如下步骤：将甲基丙烯酰氧基硅烷偶联剂以喷雾的方式将其喷洒到填料中，并分散搅拌均匀，加入环氧树脂的一半、 亚磷酸三苯酯、蓖麻油多缩水甘油醚，边升温边搅拌0.5h，再加入剩余的环氧树脂与溴化环氧树脂阻燃剂继续搅拌3h，然后加入脂环族胺类环氧树脂固化剂，搅拌均匀，在50℃固化3小时，即得。
实施例3 采用以下配方和步骤实现本发明高分子粘接材料的制备：环氧树脂42份、氧化钙28份、氧化硅10份、甲基丙烯酰氧基硅烷偶联剂11份、脂环族胺类环氧树脂固化剂28份、亚磷酸三苯酯 2.2份、溴化环氧树脂阻燃剂2.8份、蓖麻油多缩水甘油醚2份，其制备采用如下步骤：将甲基丙烯酰氧基硅烷偶联剂以喷雾的方式将其喷洒到填料中，并分散搅拌均匀，加入环氧树脂的一半、 亚磷酸三苯酯、蓖麻油多缩水甘油醚，边升温边搅拌1h，再加入剩余的环氧树脂与溴化环氧树脂阻燃剂继续搅拌1h，然后加入脂环族胺类环氧树脂固化剂，搅拌均匀，在50℃固化2小时，即得。
Claims (4)
1.一种高分子粘接材料，其特征在于：由以下重量份数的原料组成：环氧树脂42份、填料22~58份、甲基丙烯酰氧基硅烷偶联剂11份、脂环族胺类环氧树脂固化剂28份、亚磷酸三苯酯 2.2份、溴化环氧树脂阻燃剂2.8份、蓖麻油多缩水甘油醚2份，制备方法为如下步骤：将甲基丙烯酰氧基硅烷偶联剂以喷雾的方式将其喷洒到填料中，并分散搅拌均匀，加入环氧树脂的一半、 亚磷酸三苯酯、蓖麻油多缩水甘油醚，边升温边搅拌0.5～1h，再加入剩余的环氧树脂与溴化环氧树脂阻燃剂继续搅拌1~3h，然后加入脂环族胺类环氧树脂固化剂，搅拌均匀，在50℃固化2~4小时，即得。
2.根据权利要求1所述的高分子粘接材料，其特征在于：所述填料为氧化铝、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。
3.根据权利要求1所述的高分子粘接材料，其特征在于：所述填料为氮化铝、氧化铝、氧化硅按照质量比1:3:9进行复配。
4.根据权利要求1所述的高分子粘接材料，其特征在于：所述高分子粘接材料是由以下重量份数的原料组成：环氧树脂42份、氮化铝5份、氧化铝15份、氧化硅27份、甲基丙烯酰氧基硅烷偶联剂11份、脂环族胺类环氧树脂固化剂28份、亚磷酸三苯酯 2.2份、溴化环氧树脂阻燃剂2.8份、蓖麻油多缩水甘油醚2份。
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