[发明专利]用于LED基板的散热性树脂组合物及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及散热性树脂组合物，具体地，涉及一种热传导性能优异的用于LED基板的散热性树脂组合物及其制备方法。

背景技术

发光二极管(LightEmittingDiode，简称LED)诞生至今，已经实现了全彩化和高亮度化，并在蓝色/紫色LED基础上产生的白光LED。LED元件由于小型、长寿命、在省电性方面优异，而被用作显示灯等光源，己经在汽车照明、装饰照明、手机闪光灯、大中尺寸显示屏光源模块得到广泛应用。

在用于这样的光源时，大多采用的方式是在表面实装型LED组件、即例如铝等金属制造的基底基板(LED实装用基板)上配置2个以上的LED元件并在各LED元件周围设置使光反射到规定方向的反射器。对于现有的LED光效水平而言，输入电能的70％～80％转变成为无法借助辐射释放的热量，而且LED芯片尺寸很小，如果散热不良，则会使芯片温度升高，引起热应力分布不均、芯片发光效率降低、荧光粉激射效率下降。目前市场上技术比较成熟的功率型LED芯片尺寸都在1mm×1mm-2.5mm×2.5mm之间，尺寸很少导致其功率密度很大，热容量很小，引起的温升比较明显。

现有技术中已有一定的研究人员关注LED散热组合物的研发。比如：

CN201210308430公开一种用于LED灯的散热涂料的制备方法，按重量百分比配制以下组分，30～60％的水性树脂、20％的低分子聚酰胺、10～20％的碳纳米管、1～5％的硅烷偶联剂KH 550、5～40％的铝粉、10％的稀土元素氧化物、13％的氮化硅、15～20％的丙酮、1～2％的固化剂、2～5％的防尘剂和平滑剂混合物以及3～5％的苯酚。

CN201280023426.8公开一种固化性散热组合物，其含有：(A)使(a)多异氰酸酯化合物、(b)聚碳酸酯二醇化合物、(c)具有羧基的二羟基化合物反应而得的具有羧基的聚氨酯树脂；(B)环氧树脂；和(C)无机填料(其中，不包括硫酸钡和氧化钛)，无机填料(C)的含有率为50～96质量％。作为无机填料(C)，优选并用扁平状的氮化硼与粒子状的氧化铝、氮化铝或氮化硼。

CN201410050688.4公开一种长油度醇酸树脂LED散热涂料，由下列重量份的原料制成：硅溶胶20-25、长油度醇酸树脂50-60、滑石粉12-15、环烷酸钴5-6、二甲苯10-15、2，6-三级丁基-4-甲基苯酚0.6-1、钛酸酯偶联剂NDZ-101 0.5-0.9、纳米甲壳素6-8、纳米碳2-5、α-Al2O3微粉6-9、乙酸乙酯18-22、成膜助剂3-4。

CN201480036182.6公开一种树脂组合物，其包含：环氧树脂单体；酚醛树脂，其包含具有通式(I)所表示的结构单元的化合物；以及，填料；所述填料在使用激光衍射法所测定的粒径分布中，至少具有4个波峰，且所述波峰存在于0.01μm以上且小于1μm、1μm以上且小于10μm、10μm以上且50μm以下、及20μm以上且100μm以下的各范围内，其中，存在于10μm以上且50μm以下的范围内的波峰含有氧化铝粒子，存在于20μm以上且100μm以下的范围内的波峰含有氮化硼粒子，通式(I)中，R¹表示烷基、芳基或芳烷基；R²及R³分别独立地表示氢原子、烷基、芳基或芳烷基；m表示0～2的数，n表示1～7的数；m为2时，2个R1可以相同，也可以不同。

然而，现有的关于散热组合物的研究制备工艺复杂，散热效率不高。

LED芯片的工作温度越低越好。然而，在实际应用中为了获取高亮度的LED，一方面可以提高芯片的输入功率，另一方面可以增加封装密度，但这两种方法均将导致LED芯片工作温度显著提升，LED的热管理已成为其发展的严峻挑战，迫切需要优良的散热措施来解决LED的散热问题。

发明内容

本发明鉴于上述情况，提供一种用于LED基板的散热性树脂组合物及其制备方法，所得到的用于LED基板的散热性树脂组合物导热系数高，能够更好地解决LED散热问题。

本发明人等经过反复研究、深入分析的结果发现，通过特定结构的环氧树脂与金属有机化合物组合，显示出优异的热传导性能，这应该得益于特定结构的环氧树脂的取向性高，以及金属有机化合物对其固化时形成有规则的有序的、高次结构所带来的促进作用，由此完成本发明

即，本发明提供下述的用于LED基板的散热性树脂组合物及其制备方法。

本发明首先提供一种用于LED基板的散热性树脂组合物，包括具有式(I)结构的环氧树脂A、金属有机化合物MOF和固化剂，