[发明专利]一种高导热绝缘电路涂料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种高导热绝缘电路涂料及其制备方法，该高导热绝缘电路涂料包括复合导热填料和改性有机硅树脂预聚体复合而成。传统的油性涂料使用时会有大量有毒物挥发，而现有的水性涂料较厚又不利于现代高度集成电路的散热且固化较慢。此次的涂料是将对陶瓷型导热填料蒙脱土和氮化硼纳米片的改性，进而形成了复合导热填料。涂料中的改性有机硅树脂预聚体是将与混合有机硅单体脱水缩合再与合成的双官能团氧杂环丁烷接枝得到的。改性有机硅树脂预聚体能在紫外光作用下发生开环聚合，进而达到快速固化的效果。复合导热填料在改性有机硅树脂预聚体的高填充量极大提高了涂层的导热率与此同时还保留了良好的绝缘性能。

技术领域

本发明涉及电路涂料领域，具体涉及一种高导热绝缘电路涂料及其制备方法。

背景技术

电路元件在使用时可能面临环境中的高湿度和霉菌等恶劣情况，进而影响产品的电性能。为了提高产品的可靠性和使用寿命，大多采用防水，防菌和防盐雾的涂料对电路进行保护。工业上常用的电路涂料有环氧树脂类、有机硅类、聚氨酯树脂类以及聚对二甲苯类。这几种涂敷技术发展成熟基本能够满足正常电路的防护要求。但传统的电路涂料并不环保，VOC含量较高，属于易燃易爆的产品，且并不具备导热的功能，现在有越来越多的绿色以及高导热环保涂层被研究这也意味着更有现实应用的意义。

发明内容

本发明的目的在于提供一种高导热绝缘电路涂料及其制备方法，解决了传统电路涂料散热不佳，溶剂型有机硅树脂固化过程中有大量溶剂挥发的问题。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

一种高导热绝缘电路涂料的制备方法，具体包括如下步骤：

将复合导热填料、改性有机硅树脂预聚体和丁酮溶液，先在功率为200-300W下进行超声处理5-10min，完成后再加入光引发剂和活性胺，采用行星式混合机在公转转速为2000-3000rpm和自转转速为1000-1500rpm条件下，进行搅拌和脱泡，制得高导热绝缘电路涂料。

所述的改性有机硅树脂预聚体和复合导热填料的质量比为1:0.46，改性有机硅树脂预聚体、光引发剂和活性胺的质量比为1:0.03:0.02。

进一步，所述的复合导热填料由如下步骤制成：

步骤A1：将蒙脱土、3-氨基丙基三乙氧基硅烷和甲苯混合，在转速为200-300r/min，温度为75-85℃条件下，在氮气气氛中搅拌反应8-10h冷却至25-30℃后，过滤，并用甲苯洗涤3-4次，最后干燥，得到改性蒙脱土；

步骤A2：将γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷和氮化硼纳米片和甲苯混合，在转速为200-300r/min，温度为110-120℃条件下，在氮气气氛中搅拌反应6-8h，冷却至25-30℃后，过滤，并用甲苯洗涤3-5次，干燥后得到改性氮化硼纳米片；

步骤A3：将改性氮化硼纳米片、改性蒙脱土和甲苯混合，在功率为150-200W超声中处理10-15min，完成后将悬浮液和磷酸三苯酯和吡啶混合，在氮气氛围下，在转速为200-300r/min，温度为120-130℃条件下，搅拌反应4-5h，最后真空泵抽滤，真空干燥，得到复合填料。

进一步，步骤A1所述的蒙脱土、3-氨基丙基三乙氧基硅烷和甲苯的质量比为1:43.1:78.4，3-氨基丙基三乙氧基硅烷的质量分数为2wt%，蒙脱土的平均粒径为1μm。

进一步，步骤A2所述的γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷、氮化硼纳米片和甲苯的质量比1:48.1:87.2，γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷的质量分数为1wt%，氮化硼纳米片的平均横向尺寸为400nm。

进一步，步骤A3所述的改性蒙脱土、改性氮化硼纳米片、甲苯、磷酸三苯酯与吡啶的质量比为1:1.52:2.14:2.75:2.14。

进一步，所述的改性有机硅树脂预聚体由如下步骤制成：