1.本发明涉及导热结构胶技术领域,具体为一种单组份聚氨酯导热结构胶的配方及其制作方法。
背景技术:2.随着电子工业封装技术高断的发展,高度集成化的电子元器件需要粘接固定,而耐湿热性能与点胶效率化是电子元器件应用过程中需要考虑的最关键因素。在日常电子元器件贴装生产中,人们常常需要粘接固定电子元器件,因此,电子导热结构胶起到了不可或缺的作用。用于电子元器件粘接的胶粘剂品种很多,如丙烯酸树脂胶、硅树脂胶、环氧树脂胶、聚氨酯胶等等,其中,聚氨酯树脂结构胶不仅具有优异的抗震动性能、粘接性能、电绝缘性能,广泛应用于电子元器件散热粘接。近年来,表面贴装元器件、电感器、变压器等电子元器件功率越来越大,体积越来越小。随着功率的提升,元器件对散热与封装的技术要求越来越高。因此要求结构粘接胶对各种材料在不经过表面处理的情况下就有较好的粘接、散热能力,并具有优异的耐湿热性能与高速点胶性能。
3.因此,针对这些现状,具有高粘接强度、散热能力好、耐湿热性能好的单组份聚氨酯导热结构胶显得尤为重要,以满足实际使用的需要。
技术实现要素:4.本发明针对的目的是解决以上缺陷,提供一种单组份聚氨酯导热结构胶的配方及其制作方法。
5.为了解决上述技术问题,本发明采用如下技术方案:
6.一种单组份聚氨酯导热结构胶的配方,包括单组份聚氨酯基料、助剂和导热填料,该配方包括以下重量份数的物质:
7.单组份聚氨酯基料包括封闭型多异氰酸酯3~4份和生物基多元醇5~6份;
8.导热填料包括经表面改性的α-氧化铝80~92份;改性后的α-氧化铝其中位径d 50为1μm~50μm,粉体游离水含量≤0.2%。改性α-氧化铝可以提高α-氧化铝与聚氨酯基料的相容性,减少氧化铝填料因高填充所带来的影响;同时采用不同粒径的α-氧化铝填料复配,使导热填料的堆积密度增大,从而提高填料在聚氨酯树脂中的分散性,降低粘度,使制备的固化物具有良好的加工性能和粘接强度,
9.助剂包括小分子扩链剂1~2份、催化剂0.05~0.1份、除水剂0.1~0.5份、硅烷偶联剂0.1~0.5份和抗氧剂0.1~0.5份。
10.上述说明中,作为进一步的方案,封闭型多异氰酸酯由苯酚封闭型芳香族多异氰酸酯、已内酰胺封闭型芳香族多异氰酸酯、丁酮肟封闭型芳香族异氰酸酯和封闭型脂肪族异氰酸酯其中一种构成。
11.上述说明中,作为进一步的方案,生物基多元醇由蓖麻油多元醇构成,蓖麻油多元醇为蓖麻油衍生物多元醇,蓖麻油衍生物多元醇通过加入乙二醇、甘油、三羟甲基丙烷、季
戊四醇、山梨醇甚至是低分子量聚醚多元醇进行醇解和酯交换,可得到不同羟基、官能度和分子量的蓖麻油衍生物。
12.上述说明中,作为进一步的方案,小分子扩链剂包括醇类扩链剂,醇类扩链剂由乙二醇、1,4-丁二醇、己二醇和一缩二乙二醇其中一种构成。
13.上述说明中,作为进一步的方案,催化剂由二月桂酸二丁基锡、辛酸亚锡、异辛酸锌和异辛酸铋其中一种构成。
14.上述说明中,作为进一步的方案,除水剂由甲基苯磺酰异氰酸酯和原甲酸三乙酯其中一种构成。
15.上述说明中,作为进一步的方案,硅烷偶联剂由γ-氨丙基三甲氧基硅烷、γ-氨丙基三乙氧基硅烷、3-缩水甘油醚氧基丙基三甲氧基硅烷、n-γ-氨丙基三乙氧基硅烷和n-γ-氨丙基三甲氧基硅烷其中一种构成。
16.上述说明中,作为进一步的方案,抗氧剂由四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯、二缩三乙二醇双[β-(3-叔丁基-4-羟基-5-甲基苯基)丙酸酯]和双(2.4-二叔丁基苯基)季戊四醇二亚磷酸酯其中一个构成。
[0017]
一种单组份聚氨酯导热结构胶的制作方法,包括以下步骤:
[0018]
s1,前期备料,按上述配方的配比进行备料,完成前期备料;
[0019]
s2,基料混合,将封闭型多异氰酸酯和生物基多元醇放入行星搅拌机,通过转速为30rpm/min进行混合搅拌45min-60min,其中混合搅拌的真空度小于-0.9mpa,得到单组份聚氨酯基料;
[0020]
s3,胶体混合,将导热填料和助剂加入s2中的得到的单组份聚氨酯基料中,放入行星搅拌机,通过转速为40rpm/min进行混合搅拌2~3h,其中混合搅拌的真空度小于-0.9mpa,得到单组份导热结构胶;
[0021]
s4,压盘分装,将s3中得到的单组份导热结构胶经压盘式分装机进行分装,完成导热结构胶制作。
[0022]
本发明所产生的有益效果如下:
[0023]
本技术的一种单组份聚氨酯导热结构胶的配方及其制作方法1、使用封闭型芳香族异氰酸酯,制成单组份导热结构胶,使点胶效率大大提高,满足大规模点胶工艺要求,且存贮稳定性好。2、使用生物基多元醇制成的导热结构胶,耐湿热性能可达(双85实验)1000h,粘接性能下降不低于20%。3、使用复配改性的α-氧化铝填料,使体系粘度低,挤出性能优良。
附图说明
[0024]
图1为本发明所述一种单组份聚氨酯导热结构胶制作方法的流程图。
具体实施方式
[0025]
为了便于本领域技术人员的理解,下面结合实施例与附图对本发明作进一步的说明,实施方式提及的内容并非对本发明的限定。以下结合附图对本发明进行详细的描述。
[0026]
实施例一:
[0027]
请参阅图1,其具体实施的一种单组份聚氨酯导热结构胶及其制作方法,s1,按照
以下配方的重量份数进行备料:
[0028][0029][0030]
四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯0.2g,完成前期备料;
[0031]
s2,将苯酚封闭型芳香族多异氰酸酯和蓖麻油衍生物多元醇放入行星搅拌机,通过转速为30rpm/min进行混合搅拌45min,其中混合搅拌的真空度小于-0.9mpa,得到单组份聚氨酯基料,完成基料混合;
[0032]
s3,将α-氧化铝、1,4-丁二醇、异辛酸铋、甲基苯磺酰异氰酸酯、γ-氨丙基三甲氧基硅烷和四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯加入s2中的得到的单组份聚氨酯基料中,放入行星搅拌机,通过转速为40rpm/min进行混合搅拌2.5h,其中混合搅拌的真空度小于-0.9mpa,得到单组份导热结构胶,完成胶体混合;
[0033]
s4,将s3中得到的单组份导热结构胶经压盘式分装机进行分装,完成导热结构胶制作。
[0034]
实施例二:
[0035]
请参阅图1,其具体实施的一种单组份聚氨酯导热结构胶及其制作方法,s1,按照以下配方的重量份数进行备料:
[0036][0037][0038]
四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯0.2g,完成前期备料;
[0039]
s2,将封闭型脂肪族异氰酸酯和蓖麻油衍生物多元醇放入行星搅拌机,通过转速
为30rpm/min进行混合搅拌45min,其中混合搅拌的真空度小于-0.9mpa,得到单组份聚氨酯基料,完成基料混合;
[0040]
s3,将α-氧化铝、1,4-丁二醇、异辛酸铋、甲基苯磺酰异氰酸酯、γ-氨丙基三甲氧基硅烷和四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯加入s2中的得到的单组份聚氨酯基料中,放入行星搅拌机,通过转速为40rpm/min进行混合搅拌2.5h,其中混合搅拌的真空度小于-0.9mpa,得到单组份导热结构胶,完成胶体混合;
[0041]
s4,将s3中得到的单组份导热结构胶经压盘式分装机进行分装,完成导热结构胶制作。
[0042]
以上所述,仅是本发明较佳实施例而已,并非对本发明作任何形式上的限制,虽然本发明以较佳实施例公开如上,然而并非用以限定本发明,任何熟悉本专业的技术人员,在不脱离本发明技术方案范围内,当利用上述揭示的技术内容作出些许变更或修饰为等同变化的等效实施例,但凡是未脱离本发明技术方案内容,依据本发明技术是指对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰,均属于本发明技术方案的范围内。
技术特征:1.一种单组份聚氨酯导热结构胶的配方,包括单组份聚氨酯基料、助剂和导热填料,其特征在于:该配方包括以下重量份数的物质:单组份聚氨酯基料包括封闭型多异氰酸酯3~4份和生物基多元醇5~6份;导热填料包括经表面改性的α-氧化铝80~92份;助剂包括小分子扩链剂1~2份、催化剂0.05~0.1份、除水剂0.1~0.5份、硅烷偶联剂0.1~0.5份和抗氧剂0.1~0.5份。2.根据权利要求1所述的一种单组份聚氨酯导热结构胶的配方,其特征在于:所述封闭型多异氰酸酯由苯酚封闭型芳香族多异氰酸酯、已内酰胺封闭型芳香族多异氰酸酯、丁酮肟封闭型芳香族异氰酸酯和封闭型脂肪族异氰酸酯其中一种构成。3.根据权利要求1所述的一种单组份聚氨酯导热结构胶的配方,其特征在于:所述生物基多元醇由蓖麻油多元醇构成,蓖麻油多元醇为蓖麻油衍生物多元醇。4.根据权利要求1所述的一种单组份聚氨酯导热结构胶的配方,其特征在于:所述小分子扩链剂包括醇类扩链剂,醇类扩链剂由乙二醇、1,4-丁二醇、己二醇和一缩二乙二醇其中一种构成。5.根据权利要求1所述的一种单组份聚氨酯导热结构胶的配方,其特征在于:所述催化剂由二月桂酸二丁基锡、辛酸亚锡、异辛酸锌和异辛酸铋其中一种构成。6.根据权利要求1所述的一种单组份聚氨酯导热结构胶的配方,其特征在于:所述除水剂由甲基苯磺酰异氰酸酯和原甲酸三乙酯其中一种构成。7.根据权利要求1所述的一种单组份聚氨酯导热结构胶的配方,其特征在于:所述硅烷偶联剂由γ-氨丙基三甲氧基硅烷、γ-氨丙基三乙氧基硅烷、3-缩水甘油醚氧基丙基三甲氧基硅烷、n-γ-氨丙基三乙氧基硅烷和n-γ-氨丙基三甲氧基硅烷其中一种构成。8.根据权利要求1所述的一种单组份聚氨酯导热结构胶的配方,其特征在于:所述抗氧剂由四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯、二缩三乙二醇双[β-(3-叔丁基-4-羟基-5-甲基苯基)丙酸酯]和双(2.4-二叔丁基苯基)季戊四醇二亚磷酸酯其中一个构成。9.一种单组份聚氨酯导热结构胶的制作方法,其特征在于:包括以下步骤:s1,前期备料,按根据权利要求1-8任意一项的配方进行备料,完成前期备料;s2,基料混合,将封闭型多异氰酸酯和生物基多元醇放入行星搅拌机,通过转速为30rpm/min进行混合搅拌45min-60min,其中混合搅拌的真空度小于-0.9mpa,得到单组份聚氨酯基料;s3,胶体混合,将导热填料和助剂加入s2中的得到的单组份聚氨酯基料中,放入行星搅拌机,通过转速为40rpm/min进行混合搅拌2~3h,其中混合搅拌的真空度小于-0.9mpa,得到单组份导热结构胶;s4,压盘分装,将s3中得到的单组份导热结构胶经压盘式分装机进行分装,完成导热结构胶制作。
技术总结本发明涉及导热结构胶技术领域的一种单组份聚氨酯导热结构胶的配方及其制作方法,包括单组份聚氨酯基料、助剂和导热填料,该配方包括以下重量份数的物质:封闭型多异氰酸酯3~4份和生物基多元醇5~6份、导热填料80~92份、小分子扩链剂1~2份、催化剂0.05~0.1份、除水剂0.1~0.5份、硅烷偶联剂0.1~0.5份和抗氧剂0.1~0.5份,通过S1前期备料、S2基料混合、S3胶体混合、S4压盘分装,制成的一种单组份聚氨酯导热结构胶可使点胶效率大大提高,满足大规模点胶工艺要求,且存贮稳定性好,体系粘度低,挤出性能优良。挤出性能优良。挤出性能优良。
技术研发人员:周其星 林文虎
受保护的技术使用者:傲川科技(河源)有限公司
技术研发日:2022.07.12
技术公布日:2022/11/1