[发明专利]一种高导热环氧树脂电子粘接剂及其制备方法

权利要求书

1.一种高导热环氧树脂电子粘接剂，是由下列含量的各组分组成：

环氧树脂10％-80％；

反应稀释剂2％-30％；

固化剂3％-7％；

促进剂1％-3％；

偶联剂0.5％-1.5％；

导热填料13.5％-80％；

所述固化剂为光敏感微胶囊固化剂：包括微胶囊壁材料和囊芯材料；所述微胶囊壁材料用于包裹所述囊芯材料；

所述导热填料为氧化铝、氮化硼、氮化铝和石墨烯中的一种或两种；

其特征在于：

所述微胶囊壁材料为结构通式为a3、b3或者c3的聚合物：

式中：

R为甲基丙烯酸酯类单体、丙烯酸酯类单体、苯乙烯单体、苯乙烯衍生物单体、甲基丙烯酯类单体和丙烯酯类单体中的一种；左右两端的R可以相同，也可以不同；

m+n为1-20000；

所述囊芯材料为固化剂。

2.根据权利要求1所述的高导热环氧树脂电子粘接剂，其特征在于，R为甲基丙烯酸甲酯单体、丙烯酸甲酯单体或苯乙烯单体。

3.根据权利要求1所述的高导热环氧树脂电子粘接剂，其特征在于，所述囊芯材料为双氰胺、改性咪唑及其衍生物、和胺及改性胺类固化剂中的一种或多种。

4.根据权利要求1所述的高导热环氧树脂电子粘接剂，其特征在于，所述环氧树脂为双酚A型环氧树脂和双酚F型环氧树脂中的一种或两种。

5.根据权利要求1所述的高导热环氧树脂电子粘接剂，其特征在于，所述反应稀释剂为正丁基缩水甘油醚(BGE)、烯丙基缩水甘油醚(AGE)、苯基缩水甘油醚(PGE)和1，4-丁二醇二缩水甘油醚(BDGE)中的一种或任意几种的混合物。

6.根据权利要求1所述的高导热环氧树脂电子粘接剂，其特征在于，所述促进剂为2,4,6-三(二甲胺基甲基)苯酚和氨乙基哌嗪中的一种或两种。

7.根据权利要求1所述的高导热环氧树脂电子粘接剂，其特征在于，所述偶联剂为有机硅偶联剂、钛酸酯偶联剂或铝酸酯偶联剂。

8.根据权利要求7所述的高导热环氧树脂电子粘接剂，其特征在于，所述有机硅偶联剂为Y-(环氧丙氧基)丙基三甲氧基硅烷、苯乙烯基三甲氧基硅烷或苯基三甲氧基硅烷。

9.一种权利要求1-8任意一项所述的高导热环氧树脂电子粘接剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1、微胶囊壁材料结构通式为a3、b3或者c3的聚合物的制备

步骤1-1、将3-羟甲基-2硝基苄基醇a1或者4-羟甲基-2硝基苄基醇b1或者5-羟甲基-2硝基苄基醇c1溶解在干燥二氯甲烷或氯仿溶剂制成质量分数为0.1-10％的溶液，将该溶液加入到装有搅拌器的三口瓶中，再加入4-二甲基氨基吡啶催化剂，搅拌均匀后，加入三乙胺后，滴加2-溴-2-甲基-丙酰溴，室温搅拌，反应20-30小时，用甲醇淬灭反应，四氢呋喃溶剂稀释反应液，用200目-500目的碱性硅胶或碱性三氧化二铝过滤三乙胺盐酸盐，将滤液滴入乙醚中，析出沉淀，用布氏漏斗过滤，再多次用去离子水洗，100～110℃真空干燥10～15h得到中间体a2或者b2或者c2；

所述4-二甲基氨基吡啶的质量为3-羟甲基-2硝基苄基醇a1或者4-羟甲基-2硝基苄基醇b1或者5-羟甲基-2硝基苄基醇c1质量的0.01-0.02倍；

所述三乙胺的质量为3-羟甲基-2硝基苄基醇a1或者4-羟甲基-2硝基苄基醇b1或者5-羟甲基-2硝基苄基醇c1质量的0.04-0.06倍；

所述2-溴-2-甲基-丙酰溴的摩尔数为3-羟甲基-2硝基苄基醇a1或者4-羟甲基-2硝基苄基醇b1或者5-羟甲基-2硝基苄基醇c1摩尔数的2-2.2倍；

所述甲醇的质量为3-羟甲基-2硝基苄基醇a1或者4-羟甲基-2硝基苄基醇b1或者5-羟甲基-2硝基苄基醇c1质量的0.1-0.2倍；

步骤1-2、在氮气气氛下向装有搅拌器的施兰克反应瓶中，加入中间体a2或者中间体b2或者中间体c2，和溴化亚铜，再加入可以进行原子转移自由基聚合反应的R单体，再滴加N,N,N',N”,N”-五甲基二亚乙基三胺，经过3次冷冻、抽真空和通氮气解冻后，在真空条件下封管，在油浴中将反应液加热到90-100℃，反应8-24小时，体系放凉后，将反应混合物倒入水中，得到聚合物，再用粉碎机粉碎成细颗粒，然后用布氏漏斗过滤，再多次用去离子水洗，乙醇洗后100～110℃真空干燥10～15h，得到产物；

所述溴化亚铜的摩尔数是中间体a2或者中间体b2或者中间体c2摩尔数的1-1.1倍；

所述N,N,N',N”,N”-五甲基二亚乙基三胺的摩尔数是中间体a2或者中间体b2或者中间体c2摩尔数的1-1.1倍；

所述R单体为甲基丙烯酸酯类单体、丙烯酸酯类单体、苯乙烯单体、苯乙烯衍生物单体、甲基丙烯酯类单体和丙烯酯类单体中的一种；式a3、b3、c3中左右两端的R可以相同，也可以不同；m+n为1-20000；

合成路线如下：

步骤2、光敏感微胶囊固化剂的制备

步骤2-1、固化剂溶液的配制

将固化剂配置成质量分数在0.01-10％的溶液；

具体的操作：

将固化剂逐渐加入到装有溶剂的反应釜中，加热到30-90℃，用搅拌桨搅拌5-60分钟，至固化剂完全溶解；

步骤2-2、微胶囊壁材料的溶解

将步骤1制备的聚合物加入到步骤1-1配制的固化剂溶液中，加热到30-90℃，用搅拌桨搅拌30-60分钟，至完全溶解；

步骤2-3、表面活性剂水溶液的配制

向另外的反应釜中，加入去离子水，并按加入水量的质量份数1.5％-3.5％的比例加入表面活性剂，在搅拌条件下使其完全溶解；

步骤2-4、光敏感微胶囊固化剂的制备

在机械搅拌条件下，将步骤2-2配制的微胶囊固化剂溶液逐滴滴加到步骤2-3配制的表面活性剂水溶液中，一边滴加一边搅拌，搅拌速度为500-1000r/min，保持4-9小时，待溶剂完全挥发后，停止搅拌；

步骤2-5、光敏感微胶囊固化剂的分离提纯

将步骤2-4得到的光敏感微胶囊固化剂悬浊液，在3000-6000r/min的速度下离心，得到下层浑浊液用无水乙醇超声洗涤20-60分钟，超声结束后，将烧杯中的固体物质用无水乙醇反复洗涤2-3次，过滤后，将固体置于50℃烘箱中2-9小时烘干，最后得到干燥的固体粉末，即光敏感微胶囊固化剂；

步骤2-1中所述溶剂为二氯甲烷、氯仿、四氯化碳、乙酸乙酯、苯、甲苯或者二甲苯；

步骤2-1中所述搅拌桨为框式搅拌桨或锚式搅拌桨；

步骤2-3中所述表面活性剂为十二烷基硫酸钠、硬脂酸聚氧乙烯酯、丙烯酸二乙胺基酯/丙烯酰胺共聚物、二甲胺基甲基丙烯酰胺/丙烯酸共聚物或明胶；

步骤3、高导热环氧树脂电子粘接剂的制备

步骤3-1、按照上述含量比例分别称取环氧树脂、反应稀释剂、步骤2制备的光敏感微胶囊固化剂、促进剂、偶联剂、和导热填料；

步骤3-2、

将环氧树脂、反应稀释剂、促进剂和偶联剂混合均匀，再加入光敏感微胶囊固化剂和导热填料，室温下施加真空低速混合后制得高导热环氧树脂电子粘接剂。