CN116179133A - 一种耐高电压导热环氧树脂粘接胶组合物 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种耐高电压导热环氧树脂粘接胶组合物，属于环氧树脂粘接胶技术领域，包括环氧树脂、树脂微球、聚乙烯醇、玻璃微珠、稀释剂、增塑剂、聚有机硅氧烷、匀泡剂和有机溶剂，本发明的耐高电压导热环氧树脂粘接胶制备方法简单，安全无毒，具有良好的导热性、固化速度快，本发明的耐高电压导热环氧树脂粘接胶配方体系中含有玻璃微珠以满足特殊耐高电压要求，对MOS管、散热器、PCB粘接强度高。

Description

一种耐高电压导热环氧树脂粘接胶组合物
技术领域
本发明涉及环氧树脂粘接胶技术领域，尤其涉及一种耐高电压导热环氧树脂粘接胶组合物。
背景技术
粘接胶又称胶粘剂或粘合剂，具有粘合特性，可以将彼此分离的表面粘结在一起的物质，广泛应用于各类电子器件中。粘接胶由环氧树脂、固化剂、稀释剂、促进剂、增韧剂和填料配制而成的胶粘剂，粘接胶粘结基材广泛、粘结性能好、功能性好、粘结工艺灵活，在各个领域得到了广泛的应用。
粘接胶作为最重要的结构粘合剂之一，被广泛用于航空航天，汽车，电子，民用和包装行业等多种领域。然而，许多这些应用领域的环境苛刻，需要增强粘接胶强度以及耐高电压和导热特性，才能满足要求。现有技术的环氧树脂粘接胶的导热性差、固化速度慢、可带玻璃微珠以不能满足耐高电压要求，对MOS管、散热器、PCB粘接强度不高。
发明内容
本发明实施例提供一种耐高电压导热环氧树脂粘接胶组合物，以解决现有技术中环氧树脂粘接胶的导热性差、固化速度慢、可带玻璃微珠以不能满足耐高电压要求，对MOS管、散热器、PCB粘接强度不高的技术问题，本发明的内容如下：
本发明的目的在于提供一种耐高电压导热环氧树脂粘接胶组合物，其技术点在于，按照重量份数计，包括20-30重量份的环氧树脂、16-24重量份的树脂微球、5-9重量份的聚乙烯醇、8-16重量份的玻璃微珠、5-9重量份的稀释剂、3-9重量份的增塑剂、5-9重量份的聚有机硅氧烷、4-6重量份的匀泡剂和30-50重量份的有机溶剂。
为了更好的实现上述技术方案，本发明的耐高电压导热环氧树脂粘接胶组合物的配方体系中的环氧树脂为双酚A型环氧树脂和双酚F型环氧树脂中的至少一种。
为了更好的实现上述技术方案，本发明的耐高电压导热环氧树脂粘接胶组合物的配方体系中的树脂微球为聚氯乙烯树脂和有机硅树脂的混合物。
为了更好的实现上述技术方案，本发明的耐高电压导热环氧树脂粘接胶组合物的配方体系中的聚氯乙烯树脂和有机硅树脂的重量比为(1-3)：1。
为了更好的实现上述技术方案，本发明的耐高电压导热环氧树脂粘接胶组合物的配方体系中的玻璃微珠的直径为175-180μm。
为了更好的实现上述技术方案，本发明的耐高电压导热环氧树脂粘接胶组合物的配方体系中的稀释剂为邻苯二甲酸酯类稀释剂、磷酸酯类稀释剂和环氧活性稀释剂中的至少一种。
为了更好的实现上述技术方案，本发明的耐高电压导热环氧树脂粘接胶组合物的配方体系中的增塑剂为邻苯二甲酸二丁酯、邻苯二甲酸二乙酯、邻苯二甲酸二癸酯和邻苯二甲酸二辛酯中的至少一种。
为了更好的实现上述技术方案，本发明的耐高电压导热环氧树脂粘接胶组合物的配方体系中的聚有机硅氧烷的黏度为10-50Pa·S。
为了更好的实现上述技术方案，本发明的耐高电压导热环氧树脂粘接胶组合物的配方体系中的匀泡剂为二甲基硅油和聚醚改性硅油中的至少一种。
为了更好的实现上述技术方案，本发明的耐高电压导热环氧树脂粘接胶组合物的配方体系中的有机溶剂为乙酸乙酯、乙酸甲酯、乙酸丙酯、异丙醇和乙醇中的至少一种。
与现有技术相比，本发明的一种耐高电压导热环氧树脂粘接胶组合物能够达到以下有益效果：
本发明的耐高电压导热环氧树脂粘接胶包括环氧树脂、树脂微球、聚乙烯醇、玻璃微珠、稀释剂、增塑剂、聚有机硅氧烷、匀泡剂和有机溶剂，本发明的耐高电压导热环氧树脂粘接胶通过树脂微球的添加，有效提高环氧树脂粘接胶的粘接强度，本发明的耐高电压导热环氧树脂粘接胶制备方法简单，安全无毒，具有良好的导热性、固化速度快，本发明的耐高电压导热环氧树脂粘接胶配方体系中含有玻璃微珠以满足特殊耐高电压要求，对MOS管、散热器、PCB粘接强度高。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明具体实施例对本发明技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
一种耐高电压导热环氧树脂粘接胶组合物包括25kg的环氧树脂、20kg的树脂微球、7kg的聚乙烯醇、12kg的玻璃微珠、7kg的稀释剂、6kg的增塑剂、7kg的聚有机硅氧烷、5kg的匀泡剂和40kg的有机溶剂。
作为优选的，本实施例的耐高电压导热环氧树脂粘接胶组合物的配方体系中的环氧树脂为双酚A型环氧树脂。
作为优选的，本实施例的耐高电压导热环氧树脂粘接胶组合物的配方体系中的树脂微球为聚氯乙烯树脂和有机硅树脂的混合物。
作为优选的，本实施例的耐高电压导热环氧树脂粘接胶组合物的配方体系中的聚氯乙烯树脂和有机硅树脂的重量比为2：1。
作为优选的，本实施例的耐高电压导热环氧树脂粘接胶组合物的配方体系中的玻璃微珠的直径为175μm。
作为优选的，本实施例的耐高电压导热环氧树脂粘接胶组合物的配方体系中的稀释剂为邻苯二甲酸酯类稀释剂。
作为优选的，本实施例的耐高电压导热环氧树脂粘接胶组合物的配方体系中的增塑剂为邻苯二甲酸二丁酯。
作为优选的，本实施例的耐高电压导热环氧树脂粘接胶组合物的配方体系中的聚有机硅氧烷的黏度为30Pa·S。
作为优选的，本实施例的耐高电压导热环氧树脂粘接胶组合物的配方体系中的匀泡剂为二甲基硅油。
作为优选的，本实施例的耐高电压导热环氧树脂粘接胶组合物的配方体系中的有机溶剂为乙酸乙酯。
按照上述的配方体系，本实施例的一种耐高电压导热环氧树脂粘接胶的制备方法，包括以下步骤：
步骤一，将环氧树脂和树脂微球中加入稀释剂进行共聚反应，压力设为1.4MPa，温度设为270℃，得混合物A，；
步骤二，将聚乙烯醇、增塑剂、聚有机硅氧烷和匀泡剂加入有机溶剂中进行超声波溶解，温度设为35℃，得混合物B；
步骤三，将混合物B中加入玻璃微珠进行搅拌，搅拌速率为660r/min，再加入混合物A中进行搅拌，搅拌均匀后进行蒸馏，温度设为90℃，至粘稠状得本实施例的耐高电压导热环氧树脂粘接胶。
实施例2
一种耐高电压导热环氧树脂粘接胶组合物包括20kg的环氧树脂、16kg的树脂微球、5kg的聚乙烯醇、8kg的玻璃微珠、5kg的稀释剂、3kg的增塑剂、5kg的聚有机硅氧烷、4kg的匀泡剂和30kg的有机溶剂。
作为优选的，本实施例的耐高电压导热环氧树脂粘接胶组合物的配方体系中的环氧树脂为双酚F型环氧树脂。
作为优选的，本实施例的耐高电压导热环氧树脂粘接胶组合物的配方体系中的树脂微球为聚氯乙烯树脂和有机硅树脂的混合物。
作为优选的，本实施例的耐高电压导热环氧树脂粘接胶组合物的配方体系中的聚氯乙烯树脂和有机硅树脂的重量比为1：1。
作为优选的，本实施例的耐高电压导热环氧树脂粘接胶组合物的配方体系中的玻璃微珠的直径为177.5μm。
作为优选的，本实施例的耐高电压导热环氧树脂粘接胶组合物的配方体系中的稀释剂为磷酸酯类稀释剂。
作为优选的，本实施例的耐高电压导热环氧树脂粘接胶组合物的配方体系中的增塑剂为邻苯二甲酸二乙酯。
作为优选的，本实施例的耐高电压导热环氧树脂粘接胶组合物的配方体系中的聚有机硅氧烷的黏度为10Pa·S。
作为优选的，本实施例的耐高电压导热环氧树脂粘接胶组合物的配方体系中的匀泡剂为聚醚改性硅油中的至少一种。
作为优选的，本实施例的耐高电压导热环氧树脂粘接胶组合物的配方体系中的有机溶剂为乙酸甲酯。
按照上述的配方体系，本实施例的一种耐高电压导热环氧树脂粘接胶的制备方法，包括以下步骤：
步骤一，将环氧树脂和树脂微球中加入稀释剂进行共聚反应，压力设为1.3MPa，温度设为260℃，得混合物A，；
步骤二，将聚乙烯醇、增塑剂、聚有机硅氧烷和匀泡剂加入有机溶剂中进行超声波溶解，温度设为30℃，得混合物B；
步骤三，将混合物B中加入玻璃微珠进行搅拌，搅拌速率为600r/min，再加入混合物A中进行搅拌，搅拌均匀后进行蒸馏，温度设为85-95℃，至粘稠状得本实施例的耐高电压导热环氧树脂粘接胶。
实施例3
一种耐高电压导热环氧树脂粘接胶组合物包括30kg的环氧树脂、24kg的树脂微球、9kg的聚乙烯醇、16kg的玻璃微珠、9kg的稀释剂、9kg的增塑剂、9kg的聚有机硅氧烷、6kg的匀泡剂和50kg的有机溶剂。
作为优选的，本实施例的耐高电压导热环氧树脂粘接胶组合物的配方体系中的环氧树脂为双酚A型环氧树脂和双酚F型环氧树脂的混合物，其中双酚A型环氧树脂和双酚F型环氧树脂的重量比为1：1。
作为优选的，本实施例的耐高电压导热环氧树脂粘接胶组合物的配方体系中的树脂微球为聚氯乙烯树脂和有机硅树脂的混合物。
作为优选的，本实施例的耐高电压导热环氧树脂粘接胶组合物的配方体系中的聚氯乙烯树脂和有机硅树脂的重量比为3：1。
作为优选的，本实施例的耐高电压导热环氧树脂粘接胶组合物的配方体系中的玻璃微珠的直径为180μm。
作为优选的，本实施例的耐高电压导热环氧树脂粘接胶组合物的配方体系中的稀释剂为环氧活性稀释剂。
作为优选的，本实施例的耐高电压导热环氧树脂粘接胶组合物的配方体系中的增塑剂为邻苯二甲酸二癸酯。
作为优选的，本实施例的耐高电压导热环氧树脂粘接胶组合物的配方体系中的聚有机硅氧烷的黏度为50Pa·S。
作为优选的，本实施例的耐高电压导热环氧树脂粘接胶组合物的配方体系中的匀泡剂为二甲基硅油和聚醚改性硅油中的至少一种。
作为优选的，本实施例的耐高电压导热环氧树脂粘接胶组合物的配方体系中的有机溶剂为乙酸丙酯。
按照上述的配方体系，本实施例的一种耐高电压导热环氧树脂粘接胶的制备方法，包括以下步骤：
步骤一，将环氧树脂和树脂微球中加入稀释剂进行共聚反应，压力设为1.5MPa，温度设为280℃，得混合物A，；
步骤二，将聚乙烯醇、增塑剂、聚有机硅氧烷和匀泡剂加入有机溶剂中进行超声波溶解，温度设为40℃，得混合物B；
步骤三，将混合物B中加入玻璃微珠进行搅拌，搅拌速率为720r/min，再加入混合物A中进行搅拌，搅拌均匀后进行蒸馏，温度设为95℃，至粘稠状得本实施例的耐高电压导热环氧树脂粘接胶。
试验例
将实施例1-3制备得到的耐高电压导热环氧树脂粘接胶进行参数测试，具体测试方法和测试结果见表1：
表1各实施例的产品参数表
Figure BDA0004101531360000071
本发明的耐高电压导热环氧树脂粘接胶产品可选用手工、设备点胶或自动化钢网印刷工艺，最大化节约产品安装空间，提高利用率，可带玻璃微珠以满足特殊耐高电压要求，利用该耐高电压导热环氧树脂粘接胶制备的散热片具绝缘效果，在无须额外加设绝缘构件的前提下，即可达到防止传统连接螺钉与MOS管之间于耐压测试(Hi-Pot test)时失败的效用，并且同时减少绝缘构件的使用，有效节省制作成本。
以上所述仅为本发明的实施例而已，并不用于限制本发明。对于本领域技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的权利要求范围之内。

Claims (10)

1.一种耐高电压导热环氧树脂粘接胶组合物，其特征在于，按照重量份数计，包括20-30重量份的环氧树脂、16-24重量份的树脂微球、5-9重量份的聚乙烯醇、8-16重量份的玻璃微珠、5-9重量份的稀释剂、3-9重量份的增塑剂、5-9重量份的聚有机硅氧烷、4-6重量份的匀泡剂和30-50重量份的有机溶剂。
2.根据权利要求1所述的一种耐高电压导热环氧树脂粘接胶组合物，其特征在于，所述环氧树脂为双酚A型环氧树脂和双酚F型环氧树脂中的至少一种。
3.根据权利要求1所述的一种耐高电压导热环氧树脂粘接胶组合物，其特征在于，所述树脂微球为聚氯乙烯树脂和有机硅树脂的混合物。
4.根据权利要求3所述的一种耐高电压导热环氧树脂粘接胶组合物，其特征在于，所述聚氯乙烯树脂和有机硅树脂的重量比为(1-3)：1。
5.根据权利要求1所述的一种耐高电压导热环氧树脂粘接胶组合物，其特征在于，所述玻璃微珠的直径为175-180μm。
6.根据权利要求1所述的一种耐高电压导热环氧树脂粘接胶组合物，其特征在于，所述稀释剂为邻苯二甲酸酯类稀释剂、磷酸酯类稀释剂和环氧活性稀释剂中的至少一种。
7.根据权利要求1所述的一种耐高电压导热环氧树脂粘接胶组合物，其特征在于，所述增塑剂为邻苯二甲酸二丁酯、邻苯二甲酸二乙酯、邻苯二甲酸二癸酯和邻苯二甲酸二辛酯中的至少一种。
8.根据权利要求1所述的一种耐高电压导热环氧树脂粘接胶组合物，其特征在于，所述聚有机硅氧烷的黏度为10-50Pa·S。
9.根据权利要求1所述的一种耐高电压导热环氧树脂粘接胶组合物，其特征在于，所述匀泡剂为二甲基硅油和聚醚改性硅油中的至少一种。
10.根据权利要求1所述的一种耐高电压导热环氧树脂粘接胶组合物，其特征在于，所述有机溶剂为乙酸乙酯、乙酸甲酯、乙酸丙酯、异丙醇和乙醇中的至少一种。
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