CN109563361B - 绝缘性散热涂料组合物和通过其实现的绝缘性散热物品 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种绝缘性散热涂料组合物。本发明的一实施例的绝缘性散热涂料组合物包括：涂层形成组分，包含主树脂；及绝缘性散热填料，其含量相对于100重量份的上述主树脂为25～70重量份。据此，绝缘性涂料组合物能够实现因具有优异的导热性和热辐射性而呈现卓越的散热性能，还具有绝缘性的绝缘性散热涂层。并且，由此实现的散热涂层与被涂表面的粘合性非常优异，物理和化学刺激，绝缘性散热涂层的耐久性也能得以保持。并且，因此可以呈现均匀的绝缘性能和散热性能。进而，所形成的绝缘性散热涂层的表面非常光滑，光滑度极佳，表面质量卓越，因此可被广泛应用于同时需要绝缘和散热的整个产业中。

Description

绝缘性散热涂料组合物和通过其实现的绝缘性散热物品

技术领域

本发明涉及一种绝缘性散热涂料组合物，更具体而言，涉及同时呈现散热性和绝缘性的绝缘性散热涂料组合物和通过其实现的绝缘性散热物品。

背景技术

通常，散热构件安装在发热部件，以防止在使用电子设备时由于在设置于设备中的各种部件产生的热量引起的误操作。如散热板或散热器等的散热构件通常由具有高导热率的金属制成，使得在装置或部件中的热量可以快速地排放到外部。

作为一例，上述散热器通常采用如下的结构，即，通过在高温下加热和熔化铝、铜及其合金材料，然后使用具有预定形状的金属模具来挤出成型的方法来在前面排列有恒定地突出的多个散热片。

最近，已经尝试通过在散热构件上形成散热涂层来改善散热性能。

然而，包括在散热涂层中的用于提高散热性能的填料因具有各种许多导电性成分而可具有导电性，在此情况下，存在难以用于同时需要散热和电绝缘的应用处的问题。

并且，即使同时呈现绝缘性和散热性，所实现的绝缘性散热涂层也难以同时达到耐久性、散热性能、与被涂表面的粘合性等物理性能的要求，而且，如绝缘性散热涂层的表面凹凸不平或填料突出在绝缘性散热涂层的表面上等，存在绝缘性散热涂层的表面质量非常差的问题。并且，由于填料不均匀地分散在绝缘性散热涂层中，因此存在根据绝缘散热涂层的绝缘性能和散热性能不是恒定的问题。

因此，迫切需要研究能够实现如下的绝缘性散热涂层的绝缘性散热涂层形成组合物，即，与被涂表面的附着力良好，对于如热、水分、有机溶剂等外部物理和化学刺激具有出色的耐久性，绝缘性散热涂层的表面质量优异，能够同时显著提高绝缘性能和散热性能，填料在绝缘性散热涂层中的分散性优异。

发明内容

发明要解决的问题

本发明是鉴于上述问题而提出的，其目的在于，提供能够实现因具有优异的导热性和热辐射性而呈现卓越的散热性能的绝缘性散热涂层的绝缘性散热涂料组合物。

并且，本发明的另一目的在于提供能够实现因同时具备散热性和绝缘性而可以以直接接触的方式形成在需要散热的各种电气和电子部件以及装置的绝缘性散热涂层的绝缘性散热涂料组合物。

并且，本发明的再一目的在于提供如下的绝缘性散热涂料组合物，即，与被涂表面的粘合性非常优异，因此，在使用过程中显着防止绝缘性散热涂层的剥离，即使受到外部的热、有机溶剂、水分、冲击等物理和化学刺激，绝缘性散热涂层的耐久性也能得以保持。

并且，本发明的再一目的在于提供能够实现所形成的绝缘性散热涂层的表面非常光滑，光滑度极佳，因此表面质量卓越的绝缘性散热涂层的绝缘性散热涂料组合物。

并且，本发明的再一目的在于提供由于分散于所形成的绝缘性散热涂层中的散热填料的分散性良好，因此可以呈现均匀的绝缘性能和散热性能的绝缘性散热涂料组合物。

进而，本发明的再一目的在于提供即使在需要绝缘性的各种被粘物上处理如上所述的绝缘性散热涂料组合物也呈现优异的散热特性而没有电短路的绝缘性散热物品。

用于解决问题的方案

为了达到上述目的，本发明提供一种绝缘性散热涂料组合物，其特征在于，包括：涂层形成组分，包含主树脂；及绝缘性散热填料，其含量相对于100重量份的上述主树脂为25～70重量份。

根据本发明的一实施例，上述主树脂可以包括具有选自由缩水甘油醚型环氧树脂、缩水甘油胺型环氧树脂、缩水甘油酯型环氧树脂、直链脂肪族型(linear Aliphatic)环氧树脂、橡胶改性环氧树脂及其衍生物组成的组中的一种以上的环氧树脂。

并且，上述主树脂可以包括由下述化学式1表示的化学物。

[化学式1]

上述R¹和R²各自独立地为氢原子、C1～C5直链烷基或C3～C5支链烷基，上述R³和R⁴各自独立地为氢原子、C1～C5的直链烷基或C3～C5的支链烷基，上述n为使由上述化学式1表示的化合物的重均分子量为400～4000的有理数。

并且，上述绝缘性散热填料的导热率可以为130～200W/m·K。

并且，上述涂层形成组分的含量相对于100重量份的上述主树脂可以为25～100重量份。

并且，上述固化剂可以包括选自由脂肪族多胺类固化剂、芳香族聚胺类固化剂、酸酐类固化剂及催化剂类固化剂组成的组中的一种以上。

并且，上述固化剂可以以1:0.5～1.5的重量比包括第一固化剂和第二固化剂，上述第一固化剂包括脂肪族多胺类固化剂，上述第二固化剂包括选自由芳香族聚胺类固化剂、酸酐类固化剂及催化剂类固化剂组成的组中的一种以上。

并且，上述脂肪族多胺类固化剂可以包括聚乙烯多胺。

并且，上述绝缘性散热涂料组合物还可包括用于提高附着性的物理性能增强组分，上述物理性能增强组分的含量相对于100重量份的主树脂为0.5～20重量份。

并且，上述物性增强组分可以包括选自由3-[N-苯基-N-(2-氨基乙基)]氨丙基三甲氧基硅烷、3-(N-苯基-N-缩水甘油基)氨基丙基三甲氧基硅烷、3-(N-苯基-N-甲基丙烯酰基)氨基丙基三甲氧基硅烷、3-缩水甘油基氧丙基甲基乙氧基硅烷、N，N-双[3-(三甲氧基乙烯基)丙基]甲基丙烯酰胺、γ-缩水甘油氧基三甲基二甲氧基硅烷、3-缩水甘油基氧丙基三甲氧基硅烷、3-缩水甘油氧基丙基三乙氧基硅烷、3-缩水甘油氧基丙基甲基甲氧基硅烷、β(3,4-环氧环己基)乙基三甲氧基硅烷、3-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、3-环氧丙氧基丙基甲基二甲氧基硅烷、十七氟代癸基三甲氧基硅烷、3-甲基丙烯酰氧基丙基甲基二甲氧基硅烷、3-甲基丙烯酰氧基丙基三(三甲基甲硅烷氧基)硅烷、甲基三(二甲基甲硅烷氧基)硅烷、3-氨基丙基三乙氧基硅烷、3-巯基丙基三甲氧基硅烷及N-(β-氨基乙基)-γ-氨基丙基三甲氧基硅烷组成的组中的一种以上。

并且，上述绝缘性散热填料可以包括碳化硅。

并且，上述绝缘性散热填料的平均粒径可以为10nm～15μm。

并且，上述绝缘性散热填料的D50和D97的比率可以为1:4.5或更小。

并且，上述绝缘性散热涂料组合物的粘度可以为5～600cps。

并且，上述绝缘性散热涂料组合物相对于100重量份的上述主树脂可以包括30～60重量份的着色剂和30～60重量份的消光剂，上述着色剂包括选自由滑石、氧化锌、硫化锌、金属氧化物类、羟基类、硫化物类、偶氮类、硝基类及酞菁类组成的组中的一种以上，上述消光剂包括选自由二氧化钛、二氧化硅气凝胶、二氧化硅水凝胶、PP蜡、PE蜡、PTFE蜡、脲醛树脂及苯胍胺甲醛树脂组成的组中的一种以上。

并且，上述绝缘性散热涂料组合物相对于100重量份的上述主树脂可以包括10～35重量份的阻燃剂，上述阻燃剂包括选自由三锌双(正磷酸盐)、磷酸苯酯(Tryphenylphosphate)、磷酸三甲苯酯(Trixylenyl phosphate)、磷酸三甲苯酯(Tricresylphosphate)、三苯基磷酸酯(Triisophenyl phosphate)、三氯乙基磷酸酯(Tris-Choloroethylphosphate)、三氯丙基磷酸酯(Tris-Chloroprophyphosphate)、间苯二酚二磷酸酯(Resorcinol di-phosphate)、芳香族多磷酸盐(Aromatic polyphosphate)、多磷酸铵(Polyphosphoric acid ammonium)及赤磷(Red Phosphorous)组成的组中的一种以上。

并且，上述绝缘性散热涂料组合物还可包括分散剂，上述分散剂的含量相对于100重量份的上述绝缘性散热填料为0.5～20重量份。

并且，在厚度为1.5mm的铝板上用上述绝缘性散热涂料组合物处理来包括固化的厚度为25μm的绝缘性散热涂层的散热单元可以满足下述条件(1)。

条件(1)：在温度为25℃且湿度为50％的封闭系统中，将热源位于上述散热单元的下方正中央，在经过90分钟后，测量以上述散热单元的上部面的正中央为中心点的半径为15mm的圆中的任意10个点的温度来根据下述数学式1计算的各点的发热温度的误差为±1％。

[数学式1]

并且，在厚度为1.5mm、宽度为35mm、长度为34mm的铝板上用绝缘性散热涂料组合物处理来包括固化的厚度为25μm的绝缘性散热涂层的散热单元可以满足下述条件(2)。

条件(2)：在温度为25℃且湿度为50％的封闭系统中，将温度为88℃的热源位于上述散热单元的下方正中央，在经过90分钟后，测量从散热单元的正中央的上部5cm处的温度，根据下述数学式3计算的热辐射效率为10％或更大。

[数学式3]

另一方面，本发明提供一种绝缘性散热单元，其特征在于，包括：散热构件或支撑构件；及绝缘性散热涂层，用根据本发明的绝缘性散热涂料组合物处理上述散热构件或支撑构件的外表面的至少一部分来固化而成。

根据本发明的一实施例，上述绝缘性散热涂层的根据下述数学式2的导热率的相对增益可以大于200％。

[数学式2]

并且，上述绝缘性散热涂层的厚度可以为15～50μm。

并且，上述绝缘性散热单元的每单位面积的电阻值可以为10¹⁰～10¹⁴Ω/sq。

另一方面，本发明提供一种绝缘性散热电路板，其特征在于，包括：安装有元件的电路板；及绝缘性散热涂层，通过用根据本发明的绝缘性散热涂料组合物处理上述电路板的外表面的至少一部分来固化而成。

另一方面，本发明提供一种照明用绝缘性散热构件，其特征在于，包括绝缘性散热涂层，上述绝缘性散热涂层通过用根据本发明的绝缘性散热涂料组合物处理上述照明用绝缘性散热构件的外表面的至少一部分分来固化而成。

发明的效果

本发明的绝缘性散热涂料组合物能够实现因具有优异的导热性和热辐射性而呈现卓越的散热性能，还具有绝缘性的绝缘性散热涂层。并且，由此实现的绝缘性散热涂层与被涂表面的粘合性非常优异，因此，在使用过程中显着防止绝缘性散热涂层的剥离，在形成为绝缘性散热涂层之后，即使受到外部的热、有机溶剂、水分、冲击等物理和化学刺激，绝缘性散热涂层的耐久性也能得以保持。并且，分散于所形成的绝缘性散热涂层中的散热填料的分散性良好，因此可以呈现均匀的绝缘性能和散热性能。进而，所形成的绝缘性散热涂层的表面非常光滑，光滑度极佳，表面质量卓越，因此可被广泛应用于同时需要绝缘和散热的整个产业中。

附图说明

图1和图2为本发明的多个实施例的绝缘性散热单元的立体图和部分剖视图。

图3为形成有本发明的一实施例的绝缘性散热涂层的绝缘性散热电路板的截面图。

图4为形成有本发明的一实施例的绝缘性散热涂层的用于发光二极管(lightemitting diode，LED)照明的散热器的截面图。

具体实施方式

以下，对本发明的实施例进行详细说明，以使本发明所属技术领域的普通技术人员轻松实现本发明。本发明可通过多种不同的实施方式实现，并不限定于在本说明书中所说明的实施例。

本发明的一实施例的绝缘性散热涂料组合物包括：涂层形成组分，包括主树脂；及绝缘性散热填料，其含量相对于100重量份的上述主树脂为25～70重量份。

首先，对涂层形成组分进行说明。

上述涂层形成组分包括主树脂，在上述主树脂为可固化树脂时，还可包括固化剂。

作为上述主树脂，只要是可形成涂层的本领域已知的组分，就可不受限制地使用。然而，为了同时实现通过与待涂覆基材的粘合性、不由于发热基材的热量而脆化的耐热性、不由于电刺激而脆化的绝缘性、机械强度及与绝缘性散热填料的相容性的改善的散热性能提高和散热填料的分散性改善，上述主树脂可以包括具有选自由缩水甘油醚型环氧树脂、缩水甘油胺型环氧树脂、缩水甘油酯型环氧树脂、直链脂肪族型(linear Aliphatic)环氧树脂、橡胶改性环氧树脂及其衍生物组成的组中的一种以上的环氧树脂。

具体而言，上述缩水甘油醚型环氧树脂的实例包括苯酚类缩水甘油醚和醇类缩水甘油醚，上述苯酚类缩水甘油醚的实例包括如双酚A型、双酚B型、双酚AD型、双酚S型、双酚F型和间苯二酚等的双酚型环氧树脂、如苯酚酚醛清漆(Phenol novolac)环氧树脂、芳烷基苯酚酚醛清漆和萜烯苯酚酚醛清漆等的酚醛清漆树脂、如邻甲酚醛(o-cresolnovolac)环氧树脂等的甲酚醛环氧树脂等，这些化合物可以单独使用或并用两种以上。

上述缩水甘油胺型环氧树脂的实例包括二缩水甘油苯胺、四缩水甘油二胺基二苯基甲烷、N，N，N’，N’-四缩水甘油基-m-苯二甲基二胺、1，3-双(二缩水甘油胺基甲基)环己烷、具有缩水甘油醚和缩水甘油胺两种结构的三缩水甘油基-m-胺基苯酚、三缩水甘油基-p-胺基苯酚等，这些化合物可以单独使用或并用两种以上。

上述缩水甘油酯型环氧树脂的实例包括如对羟基苯甲酸和β-羟基萘甲酸等的羟基羧酸、如邻苯二甲酸和对苯二甲酸等的多元羧酸等的环氧树脂，这些化合物可以单独使用或并用两种以上。

上述直链脂肪族型环氧树脂的实例包括1，4-丁二醇、1，6-己二醇、新戊二醇、环己烷二甲醇、丙三醇、三羟甲基乙烷、三羟甲基丙烷、季戊四醇、十二氢双酚A、十二氢双酚F、乙二醇、丙二醇、聚乙二醇、聚丙二醇等的缩水甘油醚，这些化合物可以单独使用或并用两种以上。

作为上述橡胶改性环氧树脂，只要是在骨架具有橡胶和/或聚醚的环氧树脂，就不受特别限制，作为一例，其实例可以为在分子中与羧基改性丁二烯-丙烯腈弹性体化学键合的环氧树脂(CTBN改性环氧树脂)、丁腈橡胶橡胶改性环氧树脂(NBR改性环氧树脂)、如氨基甲酸酯改性环氧树脂和硅氧烷改性环氧树脂等的橡胶改性环氧树脂，这些化合物可以单独使用或并用两种以上。

然而，将下面描述的绝缘性散热填料，尤其，其中因与碳化硅的相容性很良好，而在散热特性、绝缘性散热涂层的耐久性改善方面、绝缘性散热涂层的表面质量改善方面及散热填料的分散性改善方面，作为一例，上述主树脂可以包括由下述化学式1表示的化合物。

[化学式1]

上述R¹和R²各自独立地为氢原子、C1-C5直链烷基或C3-C5支链烷基，优选为氢原子、C1-C3直链烷基或C3-C4支链烷基，上述R³和R⁴各自独立地为氢原子、C1-C5直链烷基或C3-C5支链烷基，优选为氢原子、C1-C3直链烷基或C3-C4支链烷基，上述n为使由上述化学式1表示的化合物的重均分子量为400～4000，优选为450～3900的有理数。

若由上述化学式1表示的化学物的重均分子量小于400，则涂料组合物的流动性可能增加，因此可能难以制备绝缘性散热涂层，并且在形成之后，与被涂表面的粘附力也可能降低。若由上述化学式1表示的化学物的重均分子量大于4000，则难以制备具有均匀厚度的绝缘性散热涂层，并且散热填料在涂料组合物中的分散性降低，因此当形成绝缘性散热涂层时，会难以表现出均匀的绝缘性能和散热性能。

并且，与可用作上述主树脂的环氧树脂同时包括在涂层形成组分中的固化剂的类型可以根据可选择的环氧树脂的具体类型而不同，固化剂的具体实例可包括本领域已知的固化剂，优选地，可以包括脂肪族多胺类固化剂、芳香族多胺类固化剂、酸酐类固化剂和催化剂类固化剂中的一种以上组分。

具体而言，作为一例，上述脂肪族多胺类固化剂可以为聚乙烯多胺，优选地，可以包括选自由二亚乙基三胺(DETA)、二乙基氨基丙胺(DEAPA)、三亚乙基四胺(TETA)、四乙烯五胺(TEPA)和孟烷二胺(MDA)组成的组中的一种以上。

并且，作为一例，上述芳香族多胺类固化剂可包括选自由间苯二胺(MPDA)、二氨基二苯砜(DDS)和二苯基二氨基甲烷(DDM)组成的组中的一种以上。

并且，作为一例，上述酸酐类固化剂可包括选自由邻苯二甲酸酐(PA)、四氢邻苯二甲酸酐(THPA)、甲基四氢邻苯二甲酸酐(MTHPA)、六氢邻苯二甲酸酐(HHPA)及甲基纳迪丁酸酐(MNA)组成的组中的一种以上。

并且，作为一例，上述催化剂类固化剂可以包括包含选自由二氰二胺(DICY)、三聚氰胺、多硫醇、二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)、甲苯二异氰酸酯(TDI)、三氟化硼单乙胺(BF₃-MEA)、二甲基苄胺(BDMA)及苯基咪唑组成的组中的一种以上的催化剂类固化剂组成的组中的一种以上。

另一方面，根据本发明的一实施例，当作为上述主树脂包含由上述化学式1表示的化合物时，上述涂层形成组分可以作为固化剂包括包含脂肪族多胺类基固化剂的第一固化剂和包含选自由芳香族聚胺类、酸酐类固化剂及催化剂类固化剂组成的组中的一种以上的第二固化剂。由此，在下面描述的绝缘性散热填料中与碳化硅的相容性提高方面很有利，且在如绝缘性散热涂层的粘合性、耐久性及表面质量等所有物理性能方面有利，另外，存在如下的优点，即，即使将散热涂料组合物施加的被粘表面为弯曲表面或形成有台阶的部分而不是平坦表面，也会进一步防止所形成的绝缘性散热涂层产生裂缝或剥离。并且，为了呈现更改善的物理性能，优选地，上述固化剂可以以1:0.5～1.5的重量比包含第一固化剂和第二固化剂，优选地，可以以1:0.6～1.4的重量比包含第一固化剂和第二固化剂。

若上述第一固化剂和第二固化剂的重量比小于1:0.5，则与被粘物的粘合强度会降低，若上述第一固化剂和第二固化剂的重量比大于1:1.4，则涂膜的弹性会降低，耐久性也有可能较差。

并且，上述涂层形成组分的固化剂含量相对于100重量份的上述主树脂可以为25～100重量份，更优选地，可以为40～80重量份，若固化剂含量小于25重量份，则树脂会未固化，或者所形成的绝缘性散热涂层的耐久性会降低。并且，若固化剂含量大于100重量份，则在所形成的绝缘性散热涂层中会产生裂缝，或者绝缘性散热涂层会破裂。

其次，将描述提高绝缘性能和散热性能的绝缘性散热填料。

作为上述绝缘性散热填料的材料，只要是同时具备绝缘性和散热性的材料，就不受限制地选用。并且，上述绝缘性散热填料的形状和大小不受限制，其结构也可以是多孔结构或无孔结构，可以根据目的进行不同的选择。例如，上述绝缘性散热填料可以包括选自由碳化硅、氧化镁、二氧化钛、氮化铝、氮化硅、氮化硼、氧化铝、二氧化硅、氧化锌、钛酸钡、钛酸锶、氧化铍、氧化锰、氧化锆及氧化硼组成的组中的一种以上。但是，优选地，考虑到优异的绝缘性能和散热性能、绝缘性散热涂层的易形成性、在形成绝缘性散热涂层之后促进实现如均匀的绝缘性能和散热性能、绝缘性散热涂层的表面质量等所需的物理性能的方面，优选地，上述绝缘性散热填料可以为碳化硅。

并且，作为上述绝缘性散热填料，可以使用对表面使用如硅烷基、氨基、胺基、羟基、羧基等的功能基团进行改性的填料，此时，上述功能基团可以直接键合到填料的表面，或通过具有1-20个碳原子的取代或未取代的脂族烃或具有6-14个碳原子的取代或未取代的芳族烃间接键合到填料。

并且，上述绝缘性散热填料可以是如碳类或金属等已知的导电散热填料用作核且绝缘组分用作围绕上述核的核壳型填料。

并且，上述绝缘性散热填料的平均粒径可以为10nm～15μm，优选地，可以为30μm～12μm。若平均粒径小于10μm，则产品单价有可能上升，并且在实现为绝缘性散热涂层之后沾在表面上的绝缘性散热填料的量可能增加，导致散热性能恶化。并且，若平均粒径大于15μm，则表面均匀性可能降低。另一方面，为了提高缘性散热填料的分散性，所设置的绝缘性散热填料的D50和D97的比率可以为1:4.5以下，优选地，可以为1:1.2～3.5。若D50和D97的比率大于1:4.5，则表面的均匀性会降低，散热填料的分散性较差，因此可能无法均匀地呈现散热效果，并且，因包括具有相对大粒径的颗粒而导热率可能相对较高，但无法呈现所需的散热特性。上述D50和D97是指在体积累积粒度分布中累积度分别为50％和97％时的绝缘性散热填料的粒径。具体而言，在绘制从在横轴上的最小粒径侧和在纵轴上的最小粒径侧起的体积累积频率的图表(基于体积的粒径分布)中，对于整个颗粒的体积累积值(100％)，从最小粒径起的体积％的累积值分别为50％和97％的颗粒的粒径相当于D50和D97。上述绝缘性散热填料的体积累积粒度分布可使用激光衍射散射粒度分布装置来进行测量。

另一方面，上述绝缘性散热填料的平均粒径可以根据绝缘性散热涂层的涂膜厚度而改变，例如，在形成厚度为25μm的绝缘性散热涂层时，可以使用平均粒径为1～7μm的散热填料，在形成厚度为35μm的绝缘性散热涂层时，可以使用平均粒径为8～12μm的散热填料。但是，为了进一步提高散热填料在组合物中的分散性，优选使用同时满足根据本发明的散热填料的平均粒径范围和上述D50和D97的比率范围的绝缘性散热填料。

上述绝缘性散热填料的含量相对于100重量份的上述主树脂可以为25～70重量份，为了呈现进一步提高的物理性能，优选地，可以为35～60重量份。若上述绝缘性散热填料的含量相对于100重量份的主树脂小于25重量份，则无法呈现所需水平的散热性能。并且，若上述绝缘性散热填料的含量大于70重量份，则所实现的绝缘性散热涂层的粘合力降低，导致容易发生剥离，且绝缘性散热涂层的硬度增加，从而很容易因物理冲击而破裂或破碎。并且，随着在绝缘性散热涂层的表面上突出的散热填料增加，表面粗糙度增加，导致绝缘性散热涂层的表面质量劣化。另外，即使进一步包含绝缘性散热填料，也散热性能的提高程度会甚微。并且，在为了实现较薄的绝缘性散热涂层而用散热涂料组合物处理被涂表面的过程中，当使用有些涂覆方法时，例如，当使用喷涂法进行涂覆时，组合物难以均匀涂覆到被涂表面，且由于分散在组合物中的散热填料的分散性降低而即使用组合物处理被涂表面也散热填料不均匀地分散布置，因此，可能难以在绝缘性散热涂层的整个表面上呈现均匀的绝缘性能和散热性能。

其次，将描述可在绝缘性散热涂料组合物中进一步包括的物理性能增强组分。

上述物性增强组分起到在根据本发明的绝缘性散热涂料组合物涂覆在被涂表面上时呈现出进一步改善的绝缘性和散热性且呈现出优异的粘合性来提高耐久性的作用。

上述物性增强组分可以是硅烷类化合物，并且可以不受限制地使用本领域中使用的已知硅烷类化合物，但当与上述的涂层形成组分的主树脂、绝缘性散热填料中的碳化硅一同使用时，为了通过所需物性的协同作用呈现出显着的耐久性和散热性，可以包括选自由3-[N-苯基-N-(2-氨基乙基)]氨丙基三甲氧基硅烷、3-(N-苯基-N-缩水甘油基)氨基丙基三甲氧基硅烷、3-(N-苯基-N-甲基丙烯酰基)氨基丙基三甲氧基硅烷、3-缩水甘油基氧丙基甲基乙氧基硅烷、N，N-双[3-(三甲氧基乙烯基)丙基]甲基丙烯酰胺、γ-缩水甘油氧基三甲基二甲氧基硅烷、3-缩水甘油基氧丙基三甲氧基硅烷、3-缩水甘油氧基丙基三乙氧基硅烷、3-缩水甘油氧基丙基甲基甲氧基硅烷、β(3,4-环氧环己基)乙基三甲氧基硅烷、3-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、3-环氧丙氧基丙基甲基二甲氧基硅烷、十七氟代癸基三甲氧基硅烷、3-甲基丙烯酰氧基丙基甲基二甲氧基硅烷、3-甲基丙烯酰氧基丙基三(三甲基甲硅烷氧基)硅烷、甲基三(二甲基甲硅烷氧基)硅烷、3-氨基丙基三乙氧基硅烷、3-巯基丙基三甲氧基硅烷及N-(β-氨基乙基)-γ-氨基丙基三甲氧基硅烷组成的组中的一种以上。

并且，优选地，上述物性增强组分的含量相对于100重量份的主树脂可以为0.5～20重量份。若物性增强组分的含量小于0.5重量份，则可能通过物性增强组分无法同时实现如散热性和粘合性改善等所需水平的物理性能。若物性增强组分的含量大于20重量份，则与被涂表面的粘附力会下降。

另一方面，上述绝缘性散热涂料组合物可以包括着色剂和消光剂，上述着色剂可以使因光、空气、湿气或极端温度造成的颜色损失最小化，上述消光剂用于消除光，以呈现涂膜表面的稳定性。

上述着色剂可以包括选自由滑石、氧化锌、硫化锌、金属氧化物类、羟基类、硫化物类、偶氮类、硝基类及酞菁类组成的组中的一种以上，优选地，可以包括滑石。并且，上述着色剂的含量相对于100重量份的上述主树脂可以为30～60重量份，优选地，可以为35～55重量份，但本发明不限于此。

并且，上述消光剂可以包括选自由二氧化钛、二氧化硅气凝胶、二氧化硅水凝胶、PP蜡、PE蜡、PTFE蜡、脲醛树脂及苯胍胺甲醛树脂组成的组中的一种以上，优选地，可以包括二氧化钛。并且，上述消光剂的含量相对于100重量份的上述主树脂可以为30～60重量份，优选地，可以为35～55重量份，但本发明不限于此。

可用作上述着色剂的滑石和可用作消光剂的二氧化钛与上述绝缘性散热填料一同用于填料来能够提高耐电压特性。

另一方面，上述绝缘性散热涂料组合物还可包括用于改善绝缘性散热涂层的阻燃性的阻燃剂。

上述阻燃剂可以使用在本领域中用作阻燃剂的已知组分，例如，可以使用三锌双(正磷酸盐)、磷酸苯酯(Tryphenyl phosphate)、磷酸三甲苯酯(Trixylenyl phosphate)、磷酸三甲苯酯(Tricresyl phosphate)、三苯基磷酸酯(Triisophenyl phosphate)、三氯乙基磷酸酯(Tris-Choloroethylphosphate)、三氯丙基磷酸酯(Tris-Chloroprophyphosphate)、间苯二酚二磷酸酯(Resorcinol di-phosphate)、芳香族多磷酸盐(Aromatic polyphosphate)、多磷酸铵(Polyphosphoric acid ammonium)及赤磷(RedPhosphorous)组成的组中的一种以上。并且，上述阻燃剂的含量相对于100重量份的上述主树脂可以为10～35重量份，优选地，可以为15～30重量份。

另一方面，上述绝缘性散热涂料组合物还可包括用于提高绝缘性散热填料的分散性且实现均匀的绝缘性散热涂层的分散剂和溶剂。

上述分散剂可以使用在本领域中作为绝缘性散热填料的分散剂使用的已知组分。例如，其实例包括有机硅类分散剂、聚酯类分散剂、聚苯醚类分散剂、聚烯烃类分散剂、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物分散剂、聚芳酯类分散剂、聚酰胺类分散剂、聚酰胺酰亚胺类分散剂、聚芳基砜类分散剂、聚醚酰亚胺类分散剂、聚醚砜类分散剂、聚苯硫醚类分散剂、聚酰亚胺类分散剂、聚醚酮类分散剂、聚苯并恶唑类分散剂、聚恶二唑类分散剂、聚苯并噻唑类分散剂、聚苯并咪唑类分散剂、聚吡啶类分散剂、聚三唑类分散剂、聚吡咯烷类分散剂、聚二苯并呋喃类分散剂、聚砜类分散剂、聚脲类分散剂、聚氨酯类分散剂或聚磷腈类分散剂等，这些分散剂既可单独使用，或也可以使用选自这些分散剂中的两种以上的混合物或共聚物。并且，例如，上述分散剂可以为有机硅类分散剂。

并且，优选地，上述分散剂的含量相对于100重量份的绝缘性散热填料可以为0.5～20重量份。若分散剂的含量相对于100重量份的绝缘性散热填料小于0.5重量份，则有可能无法实现所需效果，若分散剂的含量大于20重量份，则被粘物的粘合强度会降低，或在涂膜表面上可能出现针孔(Pin hole)和橘皮皱(Orange Peel)。

并且，上述溶剂可以根据所选择的主树脂、固化剂等进行相应的选择，在本发明中对此没有特别限制。作为上述溶剂，可以使用允许每种组分适当溶解的任何溶剂，例如，可以使用选自由如水等水类溶剂、醇类溶剂、酮类溶剂、胺类溶剂、酯类溶剂、酰胺类溶剂、卤代烃类溶剂、醚类溶剂及呋喃类溶剂组成的组中的一种以上。

并且，可以将一种或两种以上的各种添加剂，诸如流平剂、pH调节剂、离子捕集剂、粘度调节剂、触变剂、抗氧化剂、热稳定剂、光稳定剂、紫外线吸收剂、着色剂、脱水剂、阻燃剂、抗静电剂、抗真菌剂、防腐剂等添加至上述绝缘性散热涂料组合物。上面列出的各种添加剂可以使用在本领域中已知的添加剂，且在本发明中不受特别的限制。

上述的本发明的一实施例的绝缘性散热涂料组合物的粘度在25℃下可以为5～600cps。若绝缘性散热涂料组合物的粘度小于5cps，则有可能因组合物的流下等而难以产生绝缘性散热涂层，在产生绝缘性散热涂层之后也与被涂表面的粘附力可能劣化。若绝缘性散热涂料组合物的粘度大于600cps，则难以制备具有较薄的绝缘性散热涂层，即使制备绝缘性散热涂层也其表面会不均匀，且涂覆工艺会不容易，尤其，当通过喷涂方式进行涂覆时，会更难以进行涂覆工艺。并且，在绝缘性散热涂层中的绝缘性散热填料的分散性会降低。

另一方面，上述绝缘性散热涂料组合物还可包括用于防止由于紫外线引起的泛黄的紫外线稳定剂。

上述紫外线稳定剂可以使用在本领域中作为绝缘性散热涂料组合物的紫外线稳定剂使用的已知组分。例如，其实例可以包括选自由2-(2'-羟基-3,5'-二(1,1-二甲基苄基-苯基)-苯并三唑、2-(2'-羟基-3'，5'-二叔丁基苯基)-苯并三唑、2-(2'-羟基-3'-叔丁基-5'-甲基苯基)-5-氯-苯并三唑、2-(2-羟基-5-叔辛基苯基)-苯并三唑、2-(5-甲基-2-羟基-苯基)-苯并三唑、2,6-二-叔丁基-4-甲基苯酚、四[亚甲基-3-(3,5-二-叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯]甲烷、十八烷醇-3,5-二-叔丁基-4-羟基氢化肉桂酸酯、2,2-亚甲基双(4-甲基-6-叔丁基苯酚)、三(2,4-二-叔丁基苯基)-亚磷酸酯、双(2,4-二-叔丁基)、季戊四醇-二亚磷酸酯烷基酯亚磷酸酯、二芳基硫代-二-丙酸酯、二硬脂基硫代-二-丙酸酯及二肉豆蔻基硫代-二-丙酸酯组成的组中的一种以上。并且，例如，上述紫外线稳定剂可以为2-(2'-羟基-3,5'-二(1,1-二甲基苄基-苯基)-苯并三唑。

并且，优选地，上述紫外线稳定剂的含量相对于100重量份的主树脂可以为0.05～2重量份。若紫外线稳定剂的含量相对于100重量份的主树脂小于0.05重量份，则无法实现所需效果，若紫外线稳定剂的含量大于2重量份，则绝缘性散热涂层的粘合强度和耐冲击性会降低。

另一方面，上述绝缘性散热涂料组合物还可包括用于防止涂覆干燥膜的变色和由氧化引起的如脆性、粘合强度等物理性能降低的抗氧化剂。

上述抗氧化剂可以使用在本领域中作为绝缘性散热涂料组合物的抗氧化剂使用的已知组分。例如，上述抗氧化剂可以包括选自由三甲基磷酸酯、三苯基磷酸酯、三(2,4-二-叔丁基苯基)磷酸酯、三甘醇-双-3-(3-叔丁基-4-羟基-5-甲基苯基)丙酸酯、1,6-己烷-二醇-3(3,5-二-叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯、季戊四醇四(3-(3,5-二-叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯、2-羟基二苯甲酮、2-羟基苯基苯并噻唑、受阻胺、有机镍化合物、水杨酸盐、肉桂酸衍生物、间苯二酚单苯甲酸酯、草酰替苯胺及对羟基苯甲酸酯组成的组中的一种以上。并且，例如，上述抗氧化剂可以为2-羟基苯基苯并噻唑。

并且，优选地，上述抗氧化剂的含量相对于100重量份的上述主树脂可以为0.1～3重量份。若抗氧化剂的含量相对于100重量份的上述主树脂小于0.1重量份，则有可能发生变色，若抗氧化剂的含量大于3重量份，则脆性和粘合强度可能会降低。

另一方面，在厚度为1.5mm、宽度为35mm、长度为34mm的铝板上用上述绝缘性散热涂料组合物处理来包括固化的厚度为25μm的绝缘性散热涂层的散热单元可以满足下述条件(1)。

作为条件(1)，在温度为25℃且湿度为50％的封闭系统中，将热源位于上述散热单元的下方正中央，在经过90分钟后，测量以上述散热单元的上部面的正中央为中心点的半径为15mm的圆中的任意10个点的温度来根据下述数学式1计算的各点的发热温度的误差可以为±1％。

[数学式1]

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各个点的根据下述数学式1计算的发热温度的误差越接近0％，意味着散热填料越均匀分散，因此所制备的散热单元呈现均匀的散热特性。

至于实现满足上述条件(1)的绝缘性散热涂层的绝缘性散热涂料组合物，由于散热填料在绝缘性散热涂料组合物中的分散性高，因此包括由此实现的绝缘性散热涂层的散热单元可以呈现均匀的散热性能。

另一方面，在厚度为1.5mm、宽度为35mm、长度为34mm的铝板上用上述绝缘性散热涂料组合物处理来包括固化的厚度为25μm的绝缘性散热涂层的散热单元可以满足下述条件(2)。

作为条件(2)，在温度为25℃且湿度为50％的封闭系统中，将温度为88℃的热源位于上述散热单元的下方正中央，在经过90分钟后，测量从散热单元的正中央的上部5cm处的温度，根据下述数学式3计算的热辐射效率可以为10％或更大，优选地，可以为10～100％。

[数学式3]

根据上述数学式3计算的热辐射效率高就意味着热辐射特性良好，以能够快速辐射热量。

在满足上述条件(2)时，用绝缘性散热涂料组合物处理来包括固化的绝缘性散热涂层的散热单元可以呈现优异的散热特性，尤其，呈现优异的热辐射特性。

上述条件(1)和条件(2)中示出的热源，只要是温度大于25℃且可保持恒定温度的热源，就可以不受限制地使用。作为一例，上述热源可以是具有预定功耗的LED。

另一方面，如图1所示，本发明包括散热单元100，上述散热单元100包括：基材10a；绝缘性散热涂层10b，在上述基材10a的外表面的至少一部分处理根据本发明的绝缘性散热涂料组合物来固化而成。当为了提高散热性能而在电路板上以直接接触的方式应用由金属材料成型的散热单元，有可能出现如发生电短路等问题，但在使用本发明的绝缘性散热涂料组合物形成绝缘性散热涂层的散热单元的情况下，即使在电路板以直接接触的方式布置散热单元，也可以消除如电短路等可能性，同时可以将在电路板发生的热量有效地排放到外部空气中。

作为上述基材10a，在功能上，无论是否具有散热特性，只要具有足以在处理根据本发明的绝缘性散热涂料组合物之后形成绝缘性散热涂层的机械强度，就不受限制地使用。因此，上述基材10a的材料可以为金属、非金属或聚合物有机化合物中的一种以上。在上述金属的情况下，上述基材可以由选自由铝、铜、锌、银、金、铁、其氧化物及金属合金中的任一种金属材料成型。

并且，上述非金属可以是氧化铝，即通常称为陶瓷的成分。并且，上述聚合物有机化合物可以为如聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚氯乙烯、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)树脂、丙烯腈-苯乙烯(AN)树脂、甲基丙烯酸树脂(PMMA)、聚酰胺、聚缩醛、聚碳酸酯、聚对苯二甲酸乙二酯(PET)、聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)、氟树脂、苯氧基树脂、酚醛树脂(PE)、尿素树脂(UF)、三聚氰胺树脂(MF)、不饱和聚酯树脂(UP)、环氧树脂、聚氨酯树脂等通常称为塑料的聚合物有机化合物。

上述基材10a的形状不受限制。当上述基材10a为具有散热特性的基材时，上述基材可以为如图1所示具有多个尖状的散热片10a₁的结构，以扩大用于将热量辐射到外部的表面积。或者，如图2所示，可以为具有底板的两侧端以彼此面对的方式向上弯曲以执行散热片的功能的结构的基材11a。另一方面，由本发明的一实施例的绝缘性散热涂料组合物形成的绝缘性散热涂层10b、11b呈现改善的散热性能，因此，虽然如图2所示的散热单元100’的基材11a的散热片数量比图1更少，但与在不包括绝缘性散热涂层的状态下仅具有结构上表面积增加的如图1所示的形状的散热基材相比，可在散热性能方面显著优异。因此，即使不采用如图1所示结构上难以成型且会增加制造时间和制造成本的结构的基材10a，也能够达到所需水平的散热性能。

并且，如图1所示，在基材10a具有包括多个散热片10a₁的复杂形状的情况下，由于绝缘性散热涂层具有良好的粘合性，因此在弯曲或形成有台阶的外表面上的绝缘性散热涂层也不产生剥离或裂缝。

上述基材10a、11a的厚度、长度、宽度等可以根据散热单元100、100'的应用处的尺寸和位置而不同地改变，因此，在本发明中对此没有特别限制。

并且，如图2所示，上述基材11a在外表面与绝缘性散热涂层11b之间还可包括功能层11c，上述功能层可以为用于提高绝缘性散热涂层11b的粘合性的单独的底漆层或为了提高散热性能而对基材11a的外表面进行如阳极氧化等表面改姓来形成的氧化膜。

根据本发明的绝缘性散热涂料组合物被涂覆在上述基材10a、11a的至少一个区域以形成散热涂层，与图1和图2不同地，可以仅在基材10a、11a的一部分形成绝缘性散热涂层。在涂覆一部分时，涂覆面积可以根据所需水平的散热性能而不同，因此，在本发明中对此没有特别限制。

上述绝缘性散热涂层10b、11b可以通过在基材的外表面上使根据本发明的绝缘性散热涂料组合物固化来形成。形成上述绝缘性散热涂层10b、11b的具体方法可以选用在基材上涂覆绝缘性散热涂料组合物的已知方法，作为其非限制性实例，可以通过喷涂、浸涂、丝网印刷、辊涂、沉积涂层或旋涂等的方法在各种基材上涂覆来制备。

在涂布后进行固化时，可以根据使用的涂层形成组分的主树脂的种类和固化剂的种类处理热量和/或光来将涂料组合物实现为绝缘性散热涂层。施加的热量的温度和/或光的强度和处理时间可以根据所用的主树脂的种类、固化剂的种类、其含量、涂膜厚度而不同。例如，当绝缘性散热涂料组合物包括上述环氧树脂作为主树脂、包含脂族多胺类固化剂的第一固化剂及包含选自芳族多胺类固化剂、酸酐类固化剂、催化剂类固化剂组成的组中的一种以上的第二固化剂时，上述绝缘性散热涂料组合物可以在小于基材的变形点温度的130至150℃的温度下固化1分钟至60分钟。若处理温度低于130℃，则绝缘性散热涂料组合物难以涂覆在散热基材上，若处理温度大于150℃，则基板的变形或散热层的破坏和制造成本可能增加。并且，若处理时间小于1分钟，则绝缘性散热涂料组合物难以涂覆在散热基材上，若处理时间大于60分钟，则上述绝缘性散热装置的制造时间不必要地增加，因此，优选进行表面处理工序1分钟至60分钟。

用于本发明的绝缘性散热涂料组合物可以与固体基材、尤其与金属基材接触，然后暴露在空气中，以形成在室温或50℃或更低的温度下几分钟内快速固化而没有粘性的薄膜，从而，在工作场地中由于灰尘等而污染的可能性小，并且可以在相对低的温度下进行最终固化，因此不仅加工性优异，而且可以防止在固化过程中金属基材变形。

所形成的绝缘性散热涂层10b、11b的厚度可以为15～50μm，更优选地，可以为15～45μm。若厚度大于50μm，则可能存在涂层表面发生沸腾现象等的问题，若厚度小于15μm，则散热特性可能劣化。

并且，上述绝缘性散热涂层10b、11b相对于绝缘性散热涂层的总重量可以包括10～30重量百分比的绝缘性散热填料，优选地，可以包括15～25重量百分比的绝缘性散热填料。若所实现的绝缘性散热涂层包括小于10重量百分比的绝缘性散热填料，则有可能无法实现所需水平的散热性能。并且，若绝缘性散热填料大于30重量百分比，则绝缘性散热涂层的粘合力降低，导致容易发生剥离，且绝缘性散热涂层的硬度增加，因此受物理冲击很容易破碎或压碎。并且，因突出在绝缘性散热涂层的表面上的绝缘性散热填料增加，而表面粗糙度可以增加，且绝缘性散热涂层的表面质量可以降低。另外，即使进一步包括绝缘性散热填料，散热性能的提高程度也可能甚微。

并且，本发明的绝缘性散热单元的每单位面积的电阻值可以为10¹⁰～10¹⁴Ω/sq。若绝缘性散热单元的每单位面积的电阻值小于10¹⁰Ω/sq，则散热单元的绝缘性差，因此可能难以用于需要电绝缘的应用处。

另一方面，上述绝缘性散热涂层的根据下述数学式2的导热率的相对增益可以大于200％，优选地，可以大于220％。

[数学式2]

上述导热率的相对增益值小就意味着包括散热填料的绝缘性散热涂层与不包括散热填料的涂层相比，导热率提高更小，而上述导热率的相对增益值大就意味着包括散热填料的绝缘性散热涂层与不包括散热填料的涂层相比，导热率提高更大。

若上述导热率的相对增益为200％以下，则可能无法呈现所需水平的散热性能。

另一方面，本发明包括包含绝缘性散热涂层的绝缘性散热电路板，上述绝缘性散热涂层通过用根据本发明的绝缘性散热涂料组合物处理安装有元件的电路板的外表面的至少一部分来固化而成。

具体而言，如图3所示，上述绝缘性散热电路板200可以包括安装在基板201的上表面上的多个元件203，在上述基板201的下表面、上述基板201及多个元件203的上部可以形成绝缘性散热涂层202。

上述元件可以是如驱动芯片等安装在电子设备中的电路板上的已知的元件。并且，上述基板可以是设置在电子设备的已知的电路板，例如，可以为PCB、FPCB。上述基板的大小和厚度可以根据要实现的电子设备的内部设计而改变，因此，在本发明中对此没有特别限制。

并且，本发明包括包含绝缘性散热涂层的照明用绝缘性散热构件，上述绝缘性散热涂层通过用根据本发明的绝缘性散热涂料组合物处理上述照明用绝缘性散热构件的外表面的至少一部分来固化而成。

作为一例，上述照明用绝缘性散热构件可以为照明用绝缘性散热构件。具体而言，如图4所示，上述照明用绝缘性散热散热器300可以包括散热器301和形成在上述散热器301的外表面的至少一部分或全部的绝缘性散热涂层302。

上述散热器可以是设置在照明的已知的散热器。上述散热器的材料、尺寸、厚度和形状可以根据要实现的照明的用途、形状和内部设计而改变，因此，在本发明中对此没有特别限制。

另一方面，除了上述散热单元、电路板及照明用部件之外，根据本发明的绝缘性散热涂料组合物还可适用于包括移动设备、电视、可穿戴设备和柔性设备等的电子设备部件、包括LED灯、电子控制单元(electronic control unit；ECU)、EV电池和逆变器等的汽车部件、包括RF设备、数字设备、服务器设备及机上盒等的电信设备和网络设备及太阳能电池板、包括LED和AI/AIN印刷电路板(Printed circuit Board；PCB)等的设备、包括照明箱和插座等的照明用部件等。作为一例，根据本发明的绝缘性散热涂料组合物可以适用于选自由包括通过在外表面的至少一部分处理根据本发明的绝缘性散热涂料组合物来固化而成的绝缘性散热涂层的用于EV高压继电器的绝缘性散热母线、用于EV高压继电器的绝缘性散热外壳、汽车用绝缘性散热DC-DC转换器、汽车发动机冷却装置、汽车LED头灯及PTC加热器组成的组中的一种以上的汽车用部件。

作为一例，上述汽车用部件可以是包括通过在外表面的至少一部分处理根据本发明的绝缘性散热涂料组合物来固化而成的绝缘性散热涂层的用于EV高压继电器的绝缘性散热母线。

上述用于EV高压继电器的母线可以是在本领域可以常规使用的已知的用于EV高压继电器的母线，上述母线的材料、尺寸、厚度和形状可以根据要实现的EV高压继电器的考虑到所需输入电压和/或输出电压的内部设计而改变，因此，在本发明中对此没有特别限制。

并且，上述汽车用部件可以是包括通过在外表面的至少一部分处理根据本发明的绝缘性散热涂料组合物来固化而成的绝缘性散热涂层的用于EV高压继电器的绝缘性散热外壳。

上述用于EV高压继电器的外壳可以是在本领域可以常规使用的已知的用于EV高压继电器的外壳。在上述用于EV高压继电器的外壳内部可以包括上述的用于EV高压继电器的母线，上述外壳的材料、尺寸、厚度和形状可以根据位于要实现的EV高压继电器内部的母线的形状和数量等内部设计而改变，因此，在本发明中对此没有特别限制。

并且，上述汽车用部件可以是包括通过在外表面的至少一部分处理根据本发明的绝缘性散热涂料组合物来固化而成的绝缘性散热涂层的用于绝缘性散热DC-DC转换器。

上述DC-DC转换器执行将特定电压的直流电源转换为不同电压的直流电源的功能，可以是在本领域可以常规使用的已知的DC-DC转换器。上述DC-DC转换器的大小和形状可以根据要实现的设备的内部设计而改变，因此，在本发明中对此没有特别限制。

并且，上述汽车用部件可以是包括通过在外表面的至少一部分处理根据本发明的绝缘性散热涂料组合物来固化而成的绝缘性散热涂层的绝缘性散热发动机冷却装置。

作为一例，绝缘性散热涂层可以形成在上述绝缘性散热发动机冷却装置中所包含的辐射体的一部分或全部。上述辐射体可以是在本领域可以常规使用的已知的辐射体，上述辐射体的材料、尺寸及形状可以根据要实现的发动机冷却装置的内部设计而改变，因此，在本发明中对此没有特别限制。

并且，上述汽车用部件可以是包括通过在外表面的至少一部分处理根据本发明的绝缘性散热涂料组合物来固化的绝缘性散热涂层的LED头灯。

通过在LED头灯的外表面的至少一部分上包括绝缘性散热涂层，可以显着改善绝缘和散热特性且可以使LED头灯轻量化。上述LED头灯可以是在本领域可以常规使用的已知的LED头灯，上述LED头灯的材料、尺寸及形状可以根据要实现的车辆的设计和/或LED头灯的内部设计而改变，因此，在本发明中对此没有特别限制。

并且，上述汽车用部件可以是包括通过在外表面的至少一部分处理根据本发明的绝缘性散热涂料组合物来形成的绝缘性散热涂层的电动汽车用绝缘性散热PTC加热器。

上述PTC加热器可以包括PTC销，绝缘性散热涂层形成在上述PTC销的一部分或全部，从而可以改善散热效率且能够减少电动车辆的消耗功率。上述PTC销可以是在本领域可以常规使用的已知的PTC销，上述PTC销的材料、尺寸及形状可以根据要实现的PTC加热器的内部设计而改变，因此，在本发明中对此没有特别限制。

另一方面，本发明的用于形成绝缘性散热涂层的散热涂料组合物可以使绝缘性散热涂层与基材之间的粘合性优异，改善耐湿性和耐候性，提高绝缘性散热填料的润湿性，降低在配混时的粘度，增加形成有绝缘性散热涂层的基材表面的韧性。并且，本发明的用于形成绝缘性散热涂层的散热涂料组合物呈现优异的散热性和绝缘性，对有机溶剂呈现良好的耐溶剂性，在固化的过程中不变色，易于控制热传导，因此，包括由此实现的绝缘性散热涂层的绝缘性散热单元能够可以连续呈现出改善的物理性能。并且，分散在绝缘性散热涂层中的散热填料的分散性良好，因此可以呈现均匀的绝缘性能和散热性能。从而，可被广泛应用于同时需要绝缘性和散热性的安装有各种电气和电子部件的电路板、如LED灯等的照明装置、显示装置等的所有电气和电子、汽车、能源和航空航天工业中。

将参考以下实施例更具体地描述本发明。然而，以下实施例不应解释为限制本发明的范围，而应解释为有助于理解本发明。

<实施例1>

混合并搅拌如下化合物，即，相对于100重量份的作为主树脂的由下述化学式1表示的化合物包括60重量份的固化剂的涂层形成组分，上述固化剂以1:1的重量比包括作为第一固化剂的聚乙烯多胺和作为第二固化剂的2,4,6-三[N，N-二甲基氨基]甲基]苯酚，47重量份的平均粒径为5μm且D50和D97的比率为1:1.6的碳化硅、3重量份的作为环氧硅烷化合物的物性增强组分(Shanghai Tech Polymer Technology,Tech-7130)、44重量份的作为着色剂的滑石、44重量份的作为消光剂的二氧化钛、22重量份的作为阻燃剂的三锌双(正磷酸盐)、0.5重量份的作为紫外线稳定剂的2-(2'-羟基-3,5'-二(1,1-二甲基苄基-苯基)-苯并三唑、1重量份的作为抗氧化剂的2-羟基苯基苯并噻唑、5重量份的作为分散剂的异丁醛和尿素的缩合物、13重量份的作为溶剂的1-丁醇、13重量份的乙酸正丁酯、13重量份的2-甲氧基-1-甲基乙酸乙酯、9重量份的甲乙酮、37重量份的乙酸乙酯、9重量份的甲苯、43重量份的4-甲基-2-戊酮及103重量份的二甲苯。在搅拌后，除去混合物中含有的气泡，在25℃下将最终粘度调节至100-130cps，以制备如下表1所示的绝缘性散热涂料组合物，然后在5℃下保存。

[化学式1]

上述R¹至R⁴分别为甲基，并且上述n为使由上述化学式1表示的化合物的重均分子量为2000的有理数。

<实施例2～21>

除了如下表1、表2或表3所示改变绝缘性散热填料的平均粒径、粒度分布、固化剂的重量比、主树脂的分子量等之外，其余以与实施例1相同的方式制备如下表1、表2或3所示的绝缘性散热涂料组合物。

<比较例1～3>

除了如下表4所示改变绝缘性散热填料的含量之外，其余以与实施例1相同的方式制备如下表4所示的绝缘性散热涂料组合物。

<实验例1>

在厚度为1.5mm、宽度和长度分别为35mm×34mm的由铝材料(Al 1050)形成的基材的全面上通过喷涂处理在实施例和比较例中制备的散热涂料组合物，使得最终厚度为25μm，然后，在150℃温度下热处理10分钟以制造形成有绝缘性散热涂层的散热单元，评价以下物理性能，结果显示于表1至表4。

1.导热性评价

在将散热单元位于宽度、长度及高度分别为32cm×30cm×30cm的丙烯酸室的中心之后，将室内温度和散热单元的温度调节为25±0.2℃。之后，通过TIM(导热带：1W/mk)将宽度和长度分别为20mm×20mm的LED粘附到散热单元以用作热源，从而制备测试样品。将2.1W(DC 3.9V，0.53A)的输入功率施加到制备的样品的热源以产生热量，在保持90分钟之后，测量散热单元的温度以评价导热率。具体而言，基于在相同条件下针对没有散热涂层的基材进行测量的温度，根据下述数学式4计算导热率。

[数学式4]

2.热辐射性评价

在将散热单元放位于宽度、长度及高度分别为32cm×30cm×30cm的丙烯酸室的中心之后，将室内温度和散热单元的温度调节为25±0.2℃。之后，通过TIM(导热带：1W/mk)将宽度和长度分别为20mm×20mm的LED粘附到散热单元以用作热源，从而制备测试样品。之后，将2.1W(DC 3.9V，0.53A)的输入功率施加到制备的样品的热源以产生热量，在保持90分钟之后，测量从散热单元的正中央的上部5cm处的温度来评价热辐射率。具体而言，基于在相同条件下针对没有绝缘性散热涂层的基材进行测量的温度，根据下述数学式3计算热辐射率。

[数学式3]

3.散热性能的均匀性评价

在将散热单元位于宽度、长度及高度分别为32cm×30cm×30cm的丙烯酸室的中心之后，将室内温度和散热单元的温度调节为25±0.2℃，将室内的湿度调节为50％。之后，通过TIM(导热带：1W/mk)将宽度和长度分别为20mm×20mm的LED粘附到散热单元以用作热源，从而制备测试样品。将2.1W(DC 3.9V，0.53A)的输入功率施加到制备的样品的热源以产生热量，在保持90分钟之后，测量以散热单元的上部面的正中央为中心点的半径为15mm的圆中的任意10个点的温度来根据下述数学式1计算发热温度的误差。误差越小，可以解释为散热性能越均匀，并且绝缘性散热涂层的散热填料的分散性越高。在发热温度的误差中最大值示于表1至表4中。

[数学式1]

4.耐久性评价

将散热单元放置在温度为60℃且相对湿度为90％的腔室中，在经过480小时后，用肉眼评价散热单元的表面状态。作为评价结果，通过确认绝缘性散热涂层是否发生裂缝或剥离(翘起)来将没有异常的情况表示为○，将发生异常的情况表示为×。

5.粘合性评价

针对经过耐久性评价的样品用刀以1mm的间隔进行横切。然后，将透明胶带粘附在切割表面上并以60°的角度拉伸，之后确认绝缘性散热涂层的剥离状态。基于ISO2409进行评价(5B:0％、4B:5％以下、3B:5～15％、2B:15～35％、1B:35～65％、0B:65％以上)。

6.表面质量评价

为了确认散热单元的表面质量，用手触摸表面来确认是否感觉凹凸不平或粗糙。当有一种平滑的感觉时，以5表示，当在散热单元外表面的整个面积中有粗糙感的部分的面积为2％以下时，以4表示，当在散热单元外表面的整个面积中有粗糙感的部分的面积大于2％且5％以下时，以3表示，当在散热单元外表面的整个面积中有粗糙感的部分的面积大于5％且10％以下时，以2表示，当在散热单元外表面的整个面积中有粗糙感的部分的面积大于10％且20％以下时，以1表示，当在散热单元外表面的整个面积中有粗糙感的部分的面积大于20％时，以0表示。

表1

表2

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表3

表4

由上表1至表4所示，可以确认主树脂的重均分子量在本发明的优选范围内的实施例1、5、6与不满足上述优选范围的实施例4、7相比，同时达到粘合性、耐久性及散热性能的均匀性。

并且，可以确认固化剂的含量在本发明的优选范围内的实施例1、9、10与不满足上述优选范围的实施例8、11相比，同时达到导热率、耐久性及粘合性。

并且，可以确认第一固化剂和第二固化剂的重量比在本发明的优选范围内的实施例1、13、14与不满足上述优选范围的实施例12、15相比，同时达到粘合性和耐久性。

并且，可以确认绝缘性散热填料的平均粒径在本发明的优选范围内的实施例1、17、18与不满足上述优选范围的实施例16、19相比，同时达到热辐射效率、导热率及表面质量。

并且，可以确认D50和D97的比率在本发明的优选范围内的实施例1、20与不满足上述优选范围的实施例21相比，同时达到分散性、表面质量、热辐射效率及粘合性。

并且，可以确认散热填料的含量在本发明的优选范围内的实施例1、2、3与不满足上述优选范围的比较例1、2相比，同时达到显著优异的散热性能和表面质量。

并且，可以确认不包含散热填料的比较例3的热辐射性显著低于实施例1的热辐射性。

<实验例2>

在制备的散热单元中，对通过实施例1的组合物准造的散热单元(制备例1)和通过比较例3的组合物制备的散热单元(比较制备例3)进行导热率的相对增益评价。具体而言，通过稳态热流法(Steady State Heat Flow Method)测量导热率，根据下述数学式2评价导热率的相对增益。结果显示于下表5中。

[数学式2]

表5

如上述表5所示，包括根据本发明的绝缘性散热填料来制备的制备例1的导热率显著高于不包括上述绝缘性散热填料的比较制备例3的导热率，由此可知呈现出优异的散热性能。

<实验例3>

在制备的散热单元中，对通过实施例1、实施例2及实施例3的组合物制造的散热单元(制备例1、制备例2及制备例3)和通过比较例2的组合物制备的散热单元(比较制备例2)进行绝缘性散热单元电阻值测量。通过4端子法测量电阻值，其结果显示在下表6中。

表6

分类	制备例1	制备例2	制备例3	比较制备例2
					电阻值(Ω/sq.)	1.3×1012	7.1×1013	9.7×1010	7.1×109

如上表6所示，根据本发明的制备例1～3与包括包含比本发明的含量更大的含量的绝缘性散热填料的比较制备例2相比呈现显著高的电阻值，由此可知，可以呈现优异的绝缘性能。

如上对本发明的一实施例进行说明，但本发明的主旨并不限于本发明中的实施例，本领域的技术人员在相同主旨范围内，可通过对构成要件的附加、修改、删除、增加等容易地提出其它实施例，而这些也属于本发明的主旨范围。

Claims (9)

1.一种绝缘性散热涂料组合物，其特征在于，包括：

涂层形成组分，包含主树脂和固化剂，上述主树脂为环氧树脂；及

绝缘性散热填料，为碳化硅，其含量相对于100重量份的上述主树脂为35~60重量份，平均粒径为30nm~12µm，D50与D97的比率为1:1.2~3.5，

其中，上述固化剂的含量相对于100重量份的上述主树脂为25~100重量份，上述固化剂以1:0.5~1.5的重量比包括第一固化剂和第二固化剂，上述第一固化剂包括脂肪族多胺类固化剂，上述第二固化剂包括选自由芳香族聚胺类固化剂、酸酐类固化剂及催化剂类固化剂组成的组中的一种以上，

其中，上述主树脂包括由下述化学式1表示的化学物，

[化学式1]

上述R¹和R²各自独立地为氢原子、C1~C5直链烷基或C3~C5支链烷基，上述R³和R⁴各自独立地为氢原子、C1~C5的直链烷基或C3~C5的支链烷基，上述n为使由上述化学式1表示的化合物的重均分子量为400~4000的有理数。

2.根据权利要求1所述的绝缘性散热涂料组合物，其特征在于，

上述绝缘性散热涂料组合物还包括用于提高附着性的物理性能增强组分，上述物理性能增强组分的含量相对于100重量份的主树脂为0.5~20重量份。

3.根据权利要求1所述的绝缘性散热涂料组合物，其特征在于，

上述绝缘性散热涂料组合物相对于100重量份的上述主树脂包括30~60重量份的着色剂和30~60重量份的消光剂，上述着色剂包括选自由滑石、氧化锌、硫化锌、金属氧化物类、羟基类、硫化物类、偶氮类、硝基类及酞菁类组成的组中的一种以上，上述消光剂包括选自由二氧化钛、二氧化硅气凝胶、二氧化硅水凝胶、PP蜡、PE蜡、PTFE蜡、脲醛树脂及苯胍胺甲醛树脂组成的组中的一种以上。

4.根据权利要求1所述的绝缘性散热涂料组合物，其特征在于，

上述绝缘性散热涂料组合物相对于100重量份的上述主树脂包括10~35重量份的阻燃剂，上述阻燃剂包括选自由三锌双（正磷酸盐）、磷酸苯酯、磷酸三甲苯酯、磷酸三甲苯酯、三苯基磷酸酯、三氯乙基磷酸酯、三氯丙基磷酸酯、间苯二酚二磷酸酯、芳香族多磷酸盐、多磷酸铵及赤磷组成的组中的一种以上。

5.根据权利要求1所述的绝缘性散热涂料组合物，其特征在于，

上述绝缘性散热涂料组合物还包括分散剂，上述分散剂的含量相对于100重量份的上述绝缘性散热填料为0.5~20重量份。

6.一种绝缘性散热单元，其特征在于，包括：

散热构件或支撑构件；及

绝缘性散热涂层，用根据权利要求1至5中任一项所述的绝缘性散热涂料组合物处理上述散热构件或支撑构件的外表面的至少一部分来固化而成。

7.根据权利要求6所述的绝缘性散热单元，其特征在于，

上述绝缘性散热涂层的厚度为15~50µm。

8.一种绝缘性散热电路板，其特征在于，包括：

安装有元件的电路板；及

绝缘性散热涂层，通过用根据权利要求1至5中任一项所述的绝缘性散热涂料组合物处理上述电路板的外表面的至少一部分来固化而成。

9.一种照明用绝缘性散热构件，其特征在于，包括绝缘性散热涂层，上述绝缘性散热涂层通过用根据权利要求1至5中任一项所述的绝缘性散热涂料组合物处理上述照明用绝缘性散热构件的外表面的至少一部分来固化而成。