一種納米結(jié)構(gòu)光熱雙固化透明導(dǎo)熱環(huán)氧膠及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種納米結(jié)構(gòu)光熱雙固化透明導(dǎo)熱環(huán)氧膠及其制備方法，屬于環(huán)氧樹 脂膠粘劑領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002] 環(huán)氧樹脂是復(fù)合材料中應(yīng)用最廣泛的基體樹脂之一，具有優(yōu)異的綜合物理性能， 如機(jī)械性能優(yōu)異、電絕緣性能好、耐腐蝕性能優(yōu)良、固化收縮率低、良好的化學(xué)和熱穩(wěn)定性、 高強(qiáng)度高模量、粘接性能好、加工性能優(yōu)良等，因此在諸多領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。但是普通環(huán) 氧樹脂固化后導(dǎo)熱系數(shù)只有〇. 2 w/m. k，導(dǎo)熱率低下，不適應(yīng)有導(dǎo)熱需求的應(yīng)用場合，而市 面常見的導(dǎo)熱環(huán)氧膠，由于導(dǎo)熱填料的添加，導(dǎo)致環(huán)氧膠雖然擁有導(dǎo)熱能力，但卻失去了透 明性能，這一缺陷導(dǎo)致在很多需要兼具導(dǎo)熱和透明需求的領(lǐng)域，傳統(tǒng)導(dǎo)熱膠不能滿足需求。 因此，透明導(dǎo)熱氧膠粘劑一直是導(dǎo)熱環(huán)氧膠粘劑的重要研究課題。
[0003] 透明導(dǎo)熱環(huán)氧膠粘劑的出現(xiàn)，解決了上述問題，開發(fā)了出環(huán)氧樹脂膠粘劑新的用 途，例如在LED領(lǐng)域，透明膠粘劑可以用作封裝保護(hù)LED芯片并把光導(dǎo)出，導(dǎo)熱可以把芯片 產(chǎn)生的熱導(dǎo)出，而透明導(dǎo)熱氧膠粘劑的出現(xiàn)，則同時(shí)解決了上述問題，由此可以革命性的改 變整個(gè)LED產(chǎn)業(yè)的生產(chǎn)工藝模式，消除了很多以前所不能解決的問題。
[0004] 關(guān)于導(dǎo)熱的方法，一般是添加具有導(dǎo)熱性能的填料，但一般填料由于粒徑比較大， 當(dāng)光子接觸到粒徑表面的時(shí)候，會(huì)被粒徑表面吸收從而轉(zhuǎn)化成為熱量，因此光線不能在這 類導(dǎo)熱膠中傳播，但是，當(dāng)填料的粒徑達(dá)到了納米級(jí)別的時(shí)候，上述現(xiàn)象發(fā)生了變化，光子 能夠在納米結(jié)構(gòu)材料中通行無阻，當(dāng)采用擁有導(dǎo)熱性能的納米結(jié)構(gòu)材料的時(shí)候，則整個(gè)體 系就兼具了導(dǎo)熱和透光兩種性能，從而實(shí)現(xiàn)了透明導(dǎo)熱環(huán)氧膠粘劑的突破。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種納米結(jié)構(gòu)光熱雙固化透明導(dǎo)熱環(huán)氧膠及 其制備方法，以克服普通環(huán)氧樹脂固化后導(dǎo)熱率低下以及普通導(dǎo)熱膠不透明的問題，使得 納米結(jié)構(gòu)改性透明導(dǎo)熱氧膠粘劑兼具了導(dǎo)熱和透光兩種性能。 本發(fā)明解決上述問題的技術(shù)方案如下：一種納米結(jié)構(gòu)光熱雙固化透明導(dǎo)熱環(huán)氧膠及 其制備方法，所述膠粘劑由以下重量百分比的各原料組成：環(huán)氧樹脂15?30%、酸酐15? 30%、稀釋劑1?15%、填料40?67%、硅烷活性偶聯(lián)劑0?0. 5%、染料0?0. 5%、促進(jìn)劑0? 0. 5%、光引發(fā)劑0?0. 5%、消泡劑1?2%。
[0006] 本發(fā)明的有益效果是：使用納米結(jié)構(gòu)環(huán)氧樹脂和納米結(jié)構(gòu)導(dǎo)熱填料，光子能夠在 納米結(jié)構(gòu)材料中通行無阻，并且納米結(jié)構(gòu)導(dǎo)熱填料又起到了導(dǎo)熱的功能，因此整個(gè)體系兼 具導(dǎo)熱和透光兩種性能，從而實(shí)現(xiàn)了透明導(dǎo)熱環(huán)氧膠粘劑的突破。
[0007] 在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，本發(fā)明還可以做如下改進(jìn)。
[0008] 進(jìn)一步，所述環(huán)氧樹脂為納米結(jié)構(gòu)改性環(huán)氧樹脂。
[0009] 進(jìn)一步，所述納米結(jié)構(gòu)改性環(huán)氧樹脂包括納米結(jié)構(gòu)改性雙酚A環(huán)氧樹脂、納米結(jié) 構(gòu)改性雙酚F環(huán)氧樹脂、納米結(jié)構(gòu)改性酚醛型環(huán)氧樹脂、納米結(jié)構(gòu)改性脂環(huán)環(huán)氧樹脂中的 一種或任意幾種的混合物。
[0010] 采用上述進(jìn)一步方案的有益效果是：采用納米結(jié)構(gòu)改性環(huán)氧樹脂，能夠充分實(shí)現(xiàn) 光子在膠體中的自由穿行。
[0011] 進(jìn)一步，所述的納米級(jí)填料包括納米鈣、納米二氧化硅、納米氫氧化鋁、納米氧化 鋁、納米氮化硼、納米氣相硅、納米金剛石、納米氮化鋁中的一種或任意幾種的混合物。
[0012] 采用上述進(jìn)一步方案的有益效果是：使用納米導(dǎo)熱材料，光子能夠在納米材料中 通行無阻，并且納米級(jí)的導(dǎo)熱材料又起到了導(dǎo)熱的功能，則整個(gè)體系兼具了導(dǎo)熱和透光兩 種性能，從而實(shí)現(xiàn)了透明導(dǎo)熱環(huán)氧膠粘劑的突破。
[0013] 進(jìn)一步，所述雙官能度環(huán)氧樹脂稀釋劑包括：乙二醇二縮甘油醚、丁二醇二縮水甘 油醚、1，2-環(huán)己二醇二縮水甘油醚、間苯二酚二縮水甘油醚中的一種或任意幾種的混合物。
[0014] 進(jìn)一步，所述消泡劑為硅烷消泡劑。
[0015] 采用上述進(jìn)一步方案的有益效果是：能夠充分消除工藝過程中體系產(chǎn)生的氣泡， 保證膠的品質(zhì)。
[0016] 本發(fā)明還包括一種納米結(jié)構(gòu)光熱雙固化透明導(dǎo)熱環(huán)氧膠制備方法，所述方法包 括：環(huán)氧樹脂15?30%、酸酐15?30%、稀釋劑1?15%、填料40?67%、硅烷活性偶聯(lián)劑 0?0. 5%、染料0?0. 5%、促進(jìn)劑0?0. 5%、光引發(fā)劑0?0. 5%、消泡劑1?2%。制備方法 為依次加入物料到攪拌機(jī)內(nèi)，抽真空，攪拌均勻，自然晾置至室溫，密封包裝即可進(jìn)一步，所 述抽真空的真空度為-0. 08?-0. 05MPa。
[0017] 進(jìn)一步，所述攪拌轉(zhuǎn)速為300?1000轉(zhuǎn)/分，所述攪拌時(shí)間為0. 5?4小時(shí)。
【具體實(shí)施方式】
[0018] 以下為對(duì)本發(fā)明的原理和特征進(jìn)行描述，所舉實(shí)例只用于解釋本發(fā)明，并非用于 限定本發(fā)明的范圍。
[0019] 實(shí)施例1 稱取納米結(jié)構(gòu)改性雙酚A環(huán)氧樹脂15%、甲基六氫苯酐15%，乙二醇二縮甘油醚15%、納 米鈣22. 5%、氮化硼30%、KH560偶聯(lián)劑0. 5%、炭黑101染料0. 5%、1-甲基咪唑促進(jìn)劑0. 5%、 消泡劑1%，依次加入攪拌機(jī)內(nèi)，抽真空至真空度為-〇· 08?-0· 05MPa，于300?1000轉(zhuǎn)/ 分?jǐn)嚢?. 5?4小時(shí)，攪拌均勻，自然晾置至室溫，密封包裝即可。
[0020] 實(shí)施例2 稱取納米結(jié)構(gòu)改性雙酚F環(huán)氧樹脂30%、甲基六氫苯酐30%，丁二醇二縮水甘油醚 1%、納米二氧化硅1. 7%、納米氮化硼34%、納米金剛石1%、KH560偶聯(lián)劑0. 1%、炭黑101染 料0. 1%、芐基三苯基氯化磷促進(jìn)劑0. 1%、消泡劑2%，依次加入攪拌機(jī)內(nèi)，抽真空至真空度 為-0. 08?-0. 05MPa，于300?1000轉(zhuǎn)/分?jǐn)嚢?. 5?4小時(shí)，攪拌均勻，自然晾置至室 溫，密封包裝即可。
[0021] 實(shí)施例3 稱取納米結(jié)構(gòu)改性酚醛環(huán)氧樹脂18%、甲基六氫苯酐17%，1，2-環(huán)己二醇二縮水甘油醚 7%、納米二氧化硅15. 7%、納米氧化鋁39%、納米氣相硅1%、KH560偶聯(lián)劑0. 3%、炭黑101染 料0. 2%、1、4_二甲基咪唑促進(jìn)劑0. 3%、消泡劑1. 5%，依次加入攪拌機(jī)內(nèi)，抽真空至真空度 為-0. 08?-o. 05MPa，于300?1000轉(zhuǎn)/分?jǐn)嚢?. 5?4小時(shí)，攪拌均勻，自然晾置至室 溫，密封包裝即可。
[0022] 實(shí)施例4 稱取納米結(jié)構(gòu)改性脂環(huán)族環(huán)氧樹脂15%、甲基六氫苯酐20%，間苯二酚二縮水甘油醚 10%、納米氫氧化鋁22. 5%、納米氧化鋁30%、KH560偶聯(lián)劑0. 5%、炭黑101染料0. 5%、2-羥 基-甲基苯基丙烷-1-酮光引發(fā)劑0. 5%、消泡劑1%，依次加入攪拌機(jī)內(nèi)，抽真空至真空度 為-0. 08?-0. 05MPa，于300?1000轉(zhuǎn)/分?jǐn)嚢?