[发明专利]一种高导热阻燃环氧树脂灌封胶及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于灌封胶领域，尤其涉及一种高导热阻燃环氧树脂灌封胶及其制备方法。

背景技术

环氧树脂作为一类重要的热固性树脂，具有力学性能高、附着力强、固化收缩率低、稳定性好等一系列优势，被广泛应用于水利、交通、机械、电子、家电、汽车及航空航天领域。采用环氧树脂制备的灌封胶能有效的强化电子元器件的整体性，防止水分以及有害气体对电子元器件的侵害，提高对外来冲击、震动的抵抗力。随着现代工业的高速发展，电子元器件的集成化水平越来越高，其高功率化、高密度化和高集成化的特点，会产生大量的热量，而普通的环氧灌封胶导热系数较小，已经满足不了电子元器件的要求了。此外随着现在对环境安全保护越来越重视，对高分子复合材料的耐阻燃性能要求也越来越严格。但是目前环氧树脂灌封胶的导热系数一般低于3.0 W/mK，阻燃等级为UL94-V1。如何尽最大程度提高环氧灌封胶的导热系数，并且使其具有优异的耐阻燃性，这一直是本领域人员难以克服的技术难题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，克服以上背景技术中提到的不足和缺陷，提供一种高导热阻燃环氧树脂灌封胶及其制备方法。

为解决上述技术问题，本发明提出的技术方案为：

一种高导热阻燃环氧树脂灌封胶，其导热系数达到3.0-5.0W/mK，阻燃等级为UL94 V-0级；该环氧树脂灌封胶包括A组分和B组分，

其中，所述A组分主要由以下重量份的原料制备而成：

环氧树脂 60-80份、

无机填料 20-40份、

功能性助剂 0.3-2份、

活性稀释剂 1-3份；

所述无机填料选自氮化硼纳米管、氮化硼纳米片、氮化铝、氧化铝、硅微粉中的至少两种，保证环氧灌封胶具有更高的导热性能；

所述功能性助剂包括分散剂和消泡剂；

所述B组分主要由以下重量份的原料制备而成：

固化剂 90-95份、

促进剂 5-10份；

所述A组分与B组分的质量比为(10-15):1。

上述的环氧树脂灌封胶，优选的，所述环氧树脂选自缩水甘油酯型环氧树脂、缩水甘油醚型环氧树脂、脂肪族型环氧树脂中的一种或几种，液态的环氧树脂可以保证无机填料在其中分散。

上述的环氧树脂灌封胶，优选的，所述功能性助剂包括0.2～1.5重量份的分散剂和0.1～0.5重量份的消泡剂。

上述的环氧树脂灌封胶，优选的，所述分散剂选自BYK163、BYK-161、EFKA4050、EFKA4010、德谦983中的一种或几种；所述消泡剂选自BYK141、HX-2000、德谦2700中的一种或几种。

上述的环氧树脂灌封胶，优选的，所述活性稀释剂选自烷基缩水甘油醚（优选的，为十二烷基缩水甘油醚、十四烷基缩水甘油醚或十六烷基缩水甘油醚）、苄基缩水甘油醚、乙二醇缩水甘油醚、低分子环氧树脂（分子量为500-1000）中的一种或者几种。

上述的环氧树脂灌封胶，优选的，所述固化剂选自聚酰胺、脂环胺、芳香胺、脂肪胺、酚醛胺中的一种或几种。+

上述的环氧树脂灌封胶，优选的，所述促进剂选自DMP-30（2，4，6—三(二甲胺基甲基)苯酚）、DMP-10（二甲氨基甲基苯酚）、K54中的一种或几种。

上述的环氧树脂灌封胶，优选的，所述无机填料的粒径为0.01-50um。进一步优选的，所述无机填料的粒径为0.02-30um。对无机填料的选择既要保证要提高环氧树脂灌封胶的导热系数，还要保证无机填料不会发生沉降，利于加工成型。

作为一个总的发明构思，本发明还提供一种上述的环氧树脂灌封胶的制备方法，包括以下步骤：

（1）A组分的制备：将环氧树脂和活性稀释剂在60-100℃下加热30-120min后，与功能性助剂（分散剂和消泡剂）、无机填料混合并分散均匀，即制得A组分；

（2）B组分的制备：将固化剂和促进剂混合分散均匀，即制得B组分。

上述的制备方法，优选的，所述步骤（1）中，分散过程在高速分散机中进行，高速分散机的搅拌速度为2000-2500rpm，搅拌时间为30-60min；

所述步骤（2）中，分散过程在高速分散机中进行，高速分散机的搅拌速度为800-1200rpm，搅拌时间为5-10min。

使用时，将A、B组分按重量比为(10-15):1的配比混合并搅拌均匀，真空脱泡后即可灌封工件。

与现有技术相比，本发明的优点在于：