[发明专利]用于LED基板的疏水纳米改性树脂复合涂料的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及涂料技术，特别是用于LED基板的疏水纳米改性树脂复合涂料的制备方法。

背景技术

LED基板是连接LED与散热机构的桥梁，是热量从晶片传递到外界的主要通道，因而对LED是否能安全工作十分重要，由于LED的电路线直接在基板布线，因而对基板的导热性和绝缘性要求均很高。同时，由于LED电路直接在基板上布线，当周围空气潮湿时，基板易吸附水汽，引起电路线路短路等现象。传统LED基板材料一般为纯铝基板表面涂覆一层树脂绝缘层制得，在一个典型的LED结构中，LED产生的热量通过绝缘层传导到金属基板，再经过热界面材料传导到散热器，这样就能将LED所产生的绝大部分热量通过对流的方式扩散到周围的空气中。树脂绝缘层在铝板上具有很高的涂覆性和附着力，然而大多数的铝基板树脂绝缘层具有很小的热传导性甚至没有导热性，这样就使得热量不能从LED传导到散热片(金属基板)，无法实现整个散热通道畅通。这样，LED的热累积很快就会导致LED失效。因此，具有高导热性能的铝基板对LED来说至关重要。α-Al₂O₃是一种导热系数高，绝缘性好的氧化物，将其引入树脂中可很好地改善树脂导热性，同时氟硅烷的疏水性能十分优异；本发明选择在具有高导热性的纳米氧化铝(α-Al₂O₃₎为填料，对树脂绝缘层涂层进行改性，使树脂涂层在铝基板上保持涂覆性、附着力优良、绝缘性高的前提下，达到高导热性，同时氟硅烷的长氟碳链将显著减少基板在潮湿环境下吸附水汽引起的短路现象。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中的不足，提供一种用于LED基板的纳米改性树脂复合涂料的制备方法。

本发明提供了一种用于LED基板的纳米改性树脂复合涂料的制备方法，包括如下步骤：

(1)在800～1000r/min的搅拌速率下，将20～30质量份的纳米α-Al₂O₃和55～70质量份的丁醇加入分散机中分散均匀；然后加入HCl调节体系中氢离子浓度为10^-3～10^-4M，然后加入10～15质量份的硅烷偶联剂KH560，在50℃陈化24小时，获得经KH560表面改性的纳米α-Al₂O₃溶胶；

(2)将20～30质量份十三氟辛基三乙氧基硅烷加入57～74质量份正丁醇中，然后加入1～3质量份甲酸混合均匀，再加入5～10质量份去离子水，在60℃下陈化48小时，得到氟硅烷低聚物溶胶；

(3)利用L-H型旋转蒸发仪对改性的α-Al₂O₃溶胶浓缩蒸馏以使丁醇蒸发，水浴温度70℃，旋转速度60r/min，浓缩至α-Al₂O₃溶胶的质量浓度为50％～60％；

(4)将30～40质量份的浓缩α-Al₂O₃溶胶、1～10份氟硅烷低聚物溶胶、30～60质量份的环氧树脂单体、1～10质量份的甲乙酮、1～5质量份的二甲苯和3～7质量份的2,2,4-三甲基-1,3-戊二醇单异丁酸酯加入分散机，在1500～2000r/min的分散速度下分散1h，得到疏水纳米α-Al₂O₃改性的环氧树脂LED基板涂料。

本发明中，步骤(1)中所述纳米α-Al₂O₃的平均粒径在200～300nm，相纯度在99.9％。

本发明中，步骤(3)中环氧树脂单体为缩水甘油型环氧树脂6101环氧树脂E-44。

与现有制备技术相比，本发明具有以下特点：