[发明专利]一种环保型导热绝缘涂料及其制备方法

说明书

本发明涉及涂料技术领域，尤其是一种环保型导热绝缘涂料，由如下按质量份计的各组分组成：改性环氧树脂44‑55份、分散剂0.3‑1.0份、填料10‑35份、颜料8‑20份、复合分散液5‑8份、防沉触变剂0.6‑2.0份、溶剂5‑7份。同时还公开了上述涂料的制备方法。本发明所得到的一种环保型导热绝缘涂料及其制备方法，其制得的涂料具有优异的柔韧性、附着力，绝缘性能及散热性能，其VOC含量≤250g/L，在50℃条件下贮存30天，漆液无结皮、无明显沉降。

技术领域

本发明涉及涂料技术领域，尤其是一种环保型导热绝缘涂料及其制备方法。

背景技术

绝缘涂料是电子元器件的热界面材料和封装材料，其性能的好坏决定了电子元器件和设备的性能和寿命。环氧基绝缘涂料具有优良的物理机械性能、电气绝缘性能、耐化学性能和粘结性能。但在磁环上施涂时，要求一次喷涂达到较高膜厚，这就需要选择低分子量的环氧树脂来制备高固低黏型绝缘漆，但低分子量的环氧树脂漆喷涂过厚会导致漆膜柔韧性差，磁环边缘处漆膜相碰易脆裂。其中一种解决办法就是将环氧树脂进行扩链，提高相对分子质量，但可能会影响漆膜附着力。

用于电子元器件的绝缘涂料除了必须具有优异的绝缘性能外，还需具备良好的热传导性，以解决电子设备散热性差的问题，这就需要添加导热性优异的填料来满足该要求。常见的导热填料主要有金属粉末Au、Ag、Cu、Al等、氮化物BN、AlN、Si₃N₄等、碳类填料石墨烯、氧化石墨烯等。金属粉末的导热性较好，但是其耐化学腐蚀性差、电绝缘性差；氮化物的导热性好、耐化学腐蚀优异，但是其抗冲击性差；碳类材料中石墨烯具有优异的导热性能，导热系数4840-5300w/mk，但其良好的导电性以及在涂料体系中分散性差等问题限制了在绝缘涂料中的发展，而氧化石墨烯尽管绝缘性佳，但导热性性能差，导热系数10w/mk。

如中国发明专利申请：CN202210240428.8，一种石墨烯复合散热涂料及制备方法和散热胶带及制备方法，通过水热反应和常温干燥-冷冻-常温干燥的方式实现C60、导热粉在石墨烯中的填充，形成石墨烯复合散热微孔结构，再与有机硅改性丙烯酸树脂、分散剂、水、助剂结合形成石墨烯复合散热涂料。由说明书可以得知其运用的石墨烯指氧化石墨烯，其导热性能有限。所以采用半导体材质的C60和碳化硅来增大其导热性，但并不完全具备绝缘性能。因此，该专利中还添加了绝缘导热的中间层。

而在电子元件上所使用的涂料，其对散热、绝缘等同时提出了较高的要求。

发明内容

本发明为了解决上述技术不足而提供一种环保型导热绝缘涂料及其制备方法，其具有附着力高、导热性佳、电绝缘性好等特点。

本发明公开了一种环保型导热绝缘涂料，由如下按质量份计的各组分组成：改性环氧树脂44-55份、分散剂0.3-1.0份、填料10-35份、颜料8-20份、复合分散液5-8份、防沉触变剂0.6-2.0份、溶剂5-7份。

所述改性环氧树脂通过如下方法制得：

在反应器中加入20-28份葵二酸和5-10份乙二醇丁醚，升温至80℃充分溶解后，加入0.06-0.1份催化剂，再升温至120℃±5℃，滴加6-14份1,4-丁二醇二缩水甘油醚，滴加时间为1-3h，保温至酸值不变后，滴加58-73份环氧树脂液，滴加时间为1-2h，保温至酸值不变后，加入0.06-0.12份的磷酸保温1-2h，降温，出料得到改性环氧树脂；

其中所述催化剂为：二甲基苄胺、二苯基咪唑中的一种；

所述环氧树脂液为：环氧树脂和二甲苯9:1混合溶液，环氧树脂为618、6101、634中的一种或多种。

所述复合分散液包括12.5-15.2份改性氧化石墨烯分散液、62.5-77.7份改性氮化硼纳米片分散液、9.1-25份改性石墨烯分散液，以上份数均按质量份计。

所述复合分散液通过以下方法制得：