[发明专利]一种导热树脂组合物及其制备方法

说明书

本申请涉及灌封胶技术领域，尤其是一种导热树脂组合物及其制备方法。一种导热树脂组合物，是由包括以下原料制备而成：甲组分、乙组分和丙组分组成；甲组分所含异氰酸基的摩尔量与乙组分所含羟基的摩尔量之比为（1.0～0.9）：（1.0～0.9）；丙组分重量为乙组分重量的50%～300%。本申请兼具导热性、绝缘性、工艺性和实用性。其制备方法为：甲组份的制备、乙组分的制备和丙组分的制备，将甲组份与乙组分搅拌混合，再将丙组分与甲乙混合物充分混合，真空脱泡后注入模具中固化成形得成品，本制备方法采用三组分组合物和二次混合工艺，在不使用溶剂的情况下，有效提高导热填料含量，同时也解决高填料含量导致粘度过高困难无法操作的矛盾，获得高导热性材料。

技术领域

本申请涉及灌封胶技术领域，尤其是涉及一种导热树脂组合物及其制备方法。

背景技术

随着电子信息行业的发展，电子产品应用日趋广泛，电子产品使用过程中发热问题日趋严重，散热不良导致产品性能下降和寿面缩短等。由于空气导热系数很低，只有大约0.02W/mk。为了解决散热问题，目前，通常采用的手段是采用导热性能好的材料填充替代空气，让电子产品工作过程中产生的热量顺利散发出去。

高分子树脂流动性好，可以固化，使用方便，已经广泛用用于各类电子产品。但是，高分子材料自身导热系数虽然比空气的导热系数好，但是只有0.1w/mk左右，导热系数依旧较低，无法满足散热需求。因此，研发人员尝试了高分子树脂与高导热系数填料复配制备得到导热系数较高的灌封胶。例如CN106633675A采用高含量导热填料方法让环氧树脂导热系数提高到2.3w/mk。由于粘度较大，加入溶剂稀释。CN107987770A采用氧化铝和氧化石墨烯，导热系数可达23w/mk。CN111065242A的复合结构的柔性导热垫，采用一种特别结构使得整体导热系数达到4.3w/mk。CN110862686A中的高分子导热复合材料采用离心法让导热填料紧密堆积可以大幅度提高材料导热系数。

上述中的现有技术方案存在以下缺陷：1、CN106633675A中的高导热树脂组合物粘度较大，需要加入溶剂稀释才能进行实际运用，实用性较差；2、CN107987770A中的高导热绝缘胶粘剂组合物采用具有导电性的石墨烯，绝缘电阻率只有10⁸Ω/cm，绝缘性能较差，不适用做电器件灌封胶水；3、CN111065242A的复合结构的柔性导热垫不便转用于电子器件灌封；4、CN110862686A中的高分子导热复合材料在工业应用较为困难。

综上所述，现有技术若要达到材料的导热性、绝缘性、工艺性和实用性平衡还有很大难度。

发明内容

为了解决现有技术的导热性、绝缘性、工艺性和实用性达到平衡难度较大的问题，提供一种导热树脂组合物及其制备方法。

第一方面，本申请提供一种导热树脂组合物，采用如下的技术方案：

一种导热树脂组合物，所述组合物是由包括以下原料制备而成：甲组分、乙组分和丙组分组成；甲组份包括异氰酸酯化合物；乙组分包括多元醇；甲组分所含异氰酸基的摩尔量与乙组分所含羟基的摩尔量之比为(1.0～0.9)：(1.0～0.9)；丙组分重量为乙组分重量的50％～300％。

通过采用上述技术方案，可制备得到兼具导热性、绝缘性、工艺性和实用性的导热树脂组合物。

优选的，所述异氰酸酯化合物为二异氰酸酯、多异氰酸酯、含有异氰酸酯基团的化合物中的一种或多种组合；异氰酸酯化合物为甲苯二异氰酸酯(TDI)、4,4-二苯甲烷二异氰酸酯(MDI)、异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)和4,4-二环己基甲烷二异氰酸酯(HDI)、聚合MDI、以及其它含有异氰酸酯基团的化合物的一种或多种组合。

优选的，所述乙组分包括多元醇、导热填料和助剂，多元醇和助剂占乙组分重量分数的7～50％wt；导热填料占乙组分重量分数的为50～90％wt。