聚醚改性环氧树脂导电胶及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种聚醚改性环氧树脂导电胶及其制备方法，该聚醚改性环氧树脂导电胶按照重量份计，所述聚醚改性环氧树脂导电胶含有：3

【技术实现步骤摘要】
聚醚改性环氧树脂导电胶及其制备方法


[0001]本专利技术涉及导电胶，具体地，涉及一种聚醚改性环氧树脂导电胶及其制备方法。

技术介绍

[0002]导电胶是一种固化或干燥后具有一定导电性的胶粘剂；其可以将多种导电材料连接在一起，使被连接材料间形成电的通路。在电子工业中，导电胶已成为一种必不可少的新材料。一般型导电胶只对导电胶的导电性能和胶接强度有一定要求，特种导电胶除对导电性能和胶接强度有一定要求外，还有某种特殊要求，如耐高温、耐超低温、瞬间固化、各向异性和透明性等。
[0003]LED凭借着高效率、高稳定性、低能耗等优点大规模应用于照明和显示领域，LED芯片封装作为LED器件制造的关键环节，广泛使用导电胶连接LED芯片和基板，具有粘接芯片、导电和散热等作用。随着高亮度大功率LED器件的快速发展，对芯片封装散热性能和热稳定性能提出了更高的要求，而导电胶的导热性能和耐热性能的提升是解决LED封装散热问题和改善其热稳定性能的关键。
[0004]市场上常规导电胶的导热系数低于5W/m
·
K，不能满足大功率LED器件的使用要求，高亮度大功率LED器件要求导电胶的热导率不低于10W/m
·
K，还需具有一定的耐热性能，即玻璃化转变温度不低于80℃。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的是提供一种聚醚改性环氧树脂导电胶及其制备方法，以解决现有技术中导电胶在导热和耐热性能不佳的技术问题。
[0006]为了实现上述目的，本专利技术提供了一种聚醚改性环氧树脂导电胶，按照重量份计，所述聚醚改性环氧树脂导电胶含有：3
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7份环氧树脂、70
‑
90份导电填料、1.5
‑
3.5份聚醚磷酸酯改性环氧树脂、0.5
‑
2.5份增韧剂、4
‑
9份固化剂、0.03
‑
0.1份固化促进剂、0.05
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0.2份偶联剂、0.1
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0.5份触变剂和1
‑
5份稀释剂；所述固化剂为液态酸酐类固化剂。
[0007]本专利技术还提供了一种如上述的聚醚改性环氧树脂导电胶的制备方法，该制备方法包括：
[0008]1)将环氧树脂、聚醚磷酸酯改性环氧树脂、增韧剂、固化剂、固化促进剂、偶联剂、触变剂和稀释剂依次进行超声分散、真空脱泡处理，以得到基体树脂；
[0009]2)将导电填料、所述基体树脂依次进行混合、研磨、行星脱泡处理，以制得所述聚醚改性环氧树脂导电胶。
[0010]相对于现有技术，本专利技术的技术优势至少存在以下几点：
[0011]1)本专利技术通过化学改性的方式制备得到聚醚磷酸酯改性环氧树脂，聚醚磷酸酯中柔性链段通过磷酸酯与环氧基团反应接枝到环氧结构上，在保证对玻璃化转变温度影响不大的情况下，达到良好的增韧效果，相比于其他增韧方式，改性环氧树脂可获得更低的粘度和较高的耐热性能；同时制备工艺简单，原料易得，实用性强。
[0012]2)本专利技术制备的聚醚磷酸酯改性环氧树脂中含有部分磷酸酯基和少部分游离的聚醚磷酸酯，对导电填料具有优良的润湿性，可促进导电填料在树脂基体中的分散，减少界面间的空隙，提高导电胶的导热性能。
[0013]3)本专利技术通过使用低粘度的聚醚磷酸酯改性环氧树脂和液态酸酐类固化剂降低体系粘度，促进导电填料在树脂中的分散，有利于气泡排出，缩短导电填料粒子间距，提高导电胶导电、导热性能。
[0014]4)本专利技术采用环氧树脂和聚醚改性环氧树脂搭配的方式，提高胶体固化物的玻璃化转变温度，减少长期高温条件下的应力集中，提高导电胶热稳定性。
[0015]基于上述技术改进，在各组分的共同作用下，本专利技术提供的导电胶具有优异的导电性、导热性、耐热性和机械强度，具体参数为：导热系数大于10W/m
·
k，体积电阻率不高于5
×
10
‑5Ω
·
cm，玻璃化转变温度高于80℃，芯片剪切强度大于8Kgf。
[0016]此外，本专利技术提供的制备方法也具有简单易行、成本低廉、可实现工业化生产的优点。
[0017]本专利技术的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
[0018]附图是用来提供对本专利技术的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本专利技术，但并不构成对本专利技术的限制。在附图中：
[0019]图1是实施例1制得的聚醚改性环氧树脂导电胶的断面形貌的放大1000倍的SEM图；
[0020]图2是实施例1制得的聚醚改性环氧树脂导电胶的断面形貌的放大10000倍的SEM图。
具体实施方式
[0021]以下对本专利技术的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本专利技术，并不用于限制本专利技术。
[0022]本专利技术提供了一种聚醚改性环氧树脂导电胶，按照重量份计，所述聚醚改性环氧树脂导电胶含有：3
‑
7份环氧树脂、70
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90份导电填料、1.5
‑
3.5份聚醚磷酸酯改性环氧树脂、0.5
‑
2.5份增韧剂、4
‑
9份固化剂、0.03
‑
0.1份固化促进剂、0.05
‑
0.2份偶联剂、0.1
‑
0.5份触变剂和1
‑
5份稀释剂；所述固化剂为液态酸酐类固化剂(液态酸酐类固化剂指的是常温常压下为液态的属于酸酐类化合物的固化剂)。
[0023]在上述聚醚改性环氧树脂导电胶中，各组分的含量可以在宽的范围内选择，但是为了进一步提高导电胶的导电、导热和耐热性能，优选地，按照重量份计，所述聚醚改性环氧树脂导电胶含有：3
‑
4份环氧树脂、80
‑
88份导电填料、1.5
‑
2.5份聚醚磷酸酯改性环氧树脂、0.8
‑
1.2份增韧剂、2
‑
5份固化剂、0.03
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0.05份固化促进剂、0.05
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0.10份偶联剂、0.1
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0.3份触变剂和3
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5份稀释剂。
[0024]在本专利技术中，所述聚醚磷酸酯改性环氧树脂顾名思义即为环氧树脂通过聚醚磷酸酯改性而得，其中，聚醚磷酸酯的具体结构可以在宽的范围内选择，只要其含有聚醚特征以及含有磷酸酯基团便可，但是为了使得聚醚磷酸酯具有足够多的柔性链段，以进一步提高
导电胶得导电、导热和耐热性能，优选地，所述聚醚磷酸酯改性环氧树脂中的聚醚磷酸酯由聚醚多元醇和磷酸化剂依次进行第一接触反应、水解制备而得；其中，所述磷酸化剂选自五氧化二磷、多聚磷酸和焦磷酸中的至少一种。
[0025]在上述实施方式中，聚醚多元醇与磷酸化剂反应后的产物包括磷酸双酯、磷酸单酯和游离磷酸，磷酸化剂残存的P
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种聚醚改性环氧树脂导电胶，其特征在于，按照重量份计，所述聚醚改性环氧树脂导电胶含有：3
‑
7份环氧树脂、70
‑
90份导电填料、1.5
‑
3.5份聚醚磷酸酯改性环氧树脂、0.5
‑
2.5份增韧剂、4
‑
9份固化剂、0.03
‑
0.1份固化促进剂、0.05
‑
0.2份偶联剂、0.1
‑
0.5份触变剂和1
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5份稀释剂；所述固化剂为液态酸酐类固化剂。2.根据权利要求1所述的聚醚改性环氧树脂导电胶，其中，按照重量份计，所述聚醚改性环氧树脂导电胶含有：3
‑
4份环氧树脂、80
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88份导电填料、1.5
‑
2.5份聚醚磷酸酯改性环氧树脂、0.8
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1.2份增韧剂、4
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5份固化剂、0.03
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0.05份固化促进剂、0.05
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0.10份偶联剂、0.1
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0.3份触变剂和3
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5份稀释剂。3.根据权利要求1所述的聚醚改性环氧树脂导电胶，其中，所述聚醚磷酸酯改性环氧树脂中的聚醚磷酸酯由聚醚多元醇和磷酸化剂依次进行第一接触反应、水解制备而得；其中，所述磷酸化剂选自五氧化二磷、多聚磷酸和焦磷酸中的至少一种；优选地，所述聚醚多元醇和磷酸化剂的重量比为50：0.5
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1.8；优选地，所述第一接触反应至少满足以下条件：反应温度为40
‑
100℃，反应时间为4
‑
8h；优选地，所述水解至少满足以下条件：温度为70
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90℃，时间为2
‑
4h；优选地，所述水解中添加的水与所述聚醚多元醇的重量比为3
‑
8：50。4.根据权利要求1所述的聚醚改性环氧树脂导电胶，其中，所述聚醚多元醇选自官能度为2
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3、分子量为1000
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6000的聚醚多元醇中的至少一种；优选地，所述聚醚多元醇选自高桥石化牌号220聚醚多元醇、高桥石化牌号2038聚醚多元醇、高桥石化牌号3050聚醚多元醇、高桥石化牌号3028聚醚多元醇、高桥石化牌号360聚醚多元醇、高桥石化牌号3018聚醚多元醇、陶氏牌号CP6001聚醚多元醇、陶氏牌号2000LM聚醚多元醇中的至少一种。5.根据权利要求1
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4中任意一项所述的聚醚改性环氧树脂导电胶，其中，所述聚醚改性环氧树脂导电胶中的环氧树脂、所述聚醚磷酸酯改性环氧树脂中的环氧树脂各自独立地选自双酚A型环氧树脂、双酚F型环氧树脂、脂环族环氧树脂、酚醛环氧树脂中的至少一种；优选地，所述聚醚改性环氧树脂导电胶中的环氧树脂、所述聚醚磷酸酯改性环氧树脂中的环氧树脂各自独立地选自NPEL
‑
128环氧树脂、TDE
‑
85环氧树脂、NPEL
‑
127环氧树脂和酚醛环氧树脂中的至少一种。6.根据权利要求1
‑<...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘昊，朱舒燕，武瑞清，雪丹，
申请(专利权)人：北京中天鹏宇科技发展有限公司，
类型：发明
国别省市：