[发明专利]单组分环氧导热胶黏剂及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及胶黏剂领域，特别涉及一种能在中低温固化的单组分环氧导热胶黏剂及其制备方法。

背景技术

在电子技术不断发展的今天，电子产品越来越薄、轻、小，为了使电子产品更薄、轻、小，及延长电子元器件的使用寿命，越来越多的电子产品使用了胶黏剂进行粘接、导热。其中环氧树脂在可粘接性、耐腐蚀性、机械性能、热性能和电性能等方面性能优异，且适用范围广。为了达到更好的粘接强度，更快速的固化以及更好的导热效果，业内越来越倾向使用环氧树脂胶黏剂进行粘接和导热。

环氧树脂是属于热塑性树脂，必须与固化剂的配合才能得以作为胶黏剂使用。按环氧树脂与固化剂的配合使用的方式分，环氧树脂胶黏剂分为单组分环氧胶和双组分环氧胶：双组分环氧胶的环氧树脂与固化剂分开，在使用时即时将两者混合，优点是可以在常温下进行胶黏，而且成本较低，缺点是使用时需要精确配比，配好后使用时效短甚至几分钟就会失效，导致使用极不方便；单组分环氧胶中环氧树脂已经加入了固化剂或催化剂，在一定的条件下(如高温、湿度、紫外辐射等)完成固化反应，优点是适用期长、计量误差小、配胶质量稳定、可随用随取、快捷方便，缺点是固化条件较高，影响其适用性，并且储存时间和条件受到限制。例如市面上的加热固化的单组分环氧胶的固化温度较高(通常大于120℃)，会对部分温度敏感的电子元器件的可靠性造成影响，并且其储存温度一般为-5℃到-15℃，储存期只有30～60天，从而限制了其适用性。因此，亟需一种能在中低温度(60～100℃)下使用并能更好储存的单组份环氧胶黏剂。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术存在的不足，提供一种单组分环氧导热胶黏剂及其制备方法。本发明的单组分环氧导热胶黏剂能够在中低温度下固化使用，避免了对电子元器件的可靠性造成影响，有较广的适用性。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

本发明涉及一种单组分环氧导热胶黏剂，所述单组分环氧导热胶黏剂包括如下重量百分比含量的各组分：

所述导热填料的导热系数大于或等于50W/m·K。

优选的，所述环氧树脂为双酚A型环氧树脂、双酚F型环氧树脂和多功能基团环氧树脂中的一种或多种。

优选的，所述环氧树脂的重量百分比含量为20％～50％。

优选的，所述导热填料为无机导热填料，所述无机导热填料的导热系数大于或等于80W/m·K。

优选的，所述无机导热填料为氧化铝粉、二氧化硅、碳化硅、氮化铝、氮化硼中的一种或多种。需要理解的是，当导热填料使用一种以上的填料时，本发明中提到的导热系数为这几种填料的平均导热系数。

优选的，所述潜伏性固化剂为咪唑、2-甲基咪唑、2-乙基-4-甲基咪唑、2-苯基咪唑中的一种或多种。

优选的，所述稀释剂为活性稀释剂。

优选的，所述活性稀释剂为1，4-丁二醇二缩水甘油醚、乙二醇二缩水甘油醚、聚丙二醇二缩水甘油醚、C12-14脂肪缩水甘油醚中的一种或多种。

本发明还涉及一种上述的单组分环氧导热胶黏剂的制备方法，所述方法包括如下步骤：

A、称取所述环氧树脂、稀释剂，搅拌均匀；

B、在稀释后的环氧树脂中，加入所述导热填料，在500～2000r/min的条件下进行搅拌分散，搅拌分散的时间为30～60min；

C、加入所述潜伏性固化剂，在200～500r/min的条件下搅拌分散，搅拌分散的时间为10～30min，得到所述单组分环氧导热胶黏剂。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

本发明提供的单组分环氧导热胶黏剂采用潜伏性固化剂并使用导热系数较高的导热填料，能够在中低温下在较短的时间内完成固化，且比现有的单组分环氧胶黏剂有更长的储藏时间，便于储藏，并且使单该组分环氧导热胶黏剂导热能力好，能广泛应用于微电子和LED照明行业。

具体实施方式

现有的单组分环氧胶无法在中低温度下使用，存储期也较短，因而使用受到限制。

发明人经过大量研究和实验发现，使用潜伏性固化剂并加入导热系数较高(大于等于50W/m·K)的导热填料，可以使导热胶黏剂在中低温下固化，在不影响环氧胶黏剂的其它性质的条件下，大大提高环氧胶黏剂的导热能力，在此基础上完成了本发明。这样可以减小或消除对电子元器件可靠性的影响；另外，发明人还发现该导热胶黏剂的存储温度要求降低并且存储时间有了较大的提高。