一种高导热高绝缘涂料及其制备方法和应用技术

技术编号:12426795 阅读:138 留言:0更新日期:2015-12-03 11:59
本发明专利技术提供了一种高导热高绝缘涂料,包括如下质量百分含量的原料组分:聚对苯二甲酸乙二醇酯和聚对苯二甲酸丁二酯的混合物40-60%;氧化铝、氮化铝与氮化硼粉体混合物30-40%;助溶剂5-10%;稀释剂3-10%;固化剂0.5-1%;上述各原料的总质量百分含量为100%。该涂料同时具备高的导热系数(5-20W/k.m)和良好的绝缘性能,在不同的基材载体上均能完全附着,能承载5-10KV电压击穿,耐300℃高温,可广泛应用于电路板行业,使电路板制备实现更简单的工艺和获得更良好的性能,提高产品稳定性,同时为获得各种不同用途的电路板提供了新的方法。本发明专利技术还提供了该高导热高绝缘涂料的制备方法和应用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及涂料领域,特别是涉及。
技术介绍
现有的电路板中,大部分材料的热阻非常高,导致电子元器件产生的热量无法散出,从而影响电子元器件的使用稳定性,寿命及使用效果。散热绝缘涂料是一种新型功能涂料,因其可同时起到很好的散热作用,又具有绝缘的安全性能,在电器、电子、机械设备等领域有着广泛的应用。目前,现有的散热绝缘涂料种类较多,如聚酰亚胺树脂、聚醚酮或环氧改性有机硅等树脂加入碳化硅、氧化铍、云母粉、氧化硅等绝缘导热填料,但现有的散热绝缘涂料应用于电路板中的综合性能较差,有的散热能力不够强,有的绝缘性能不高,有的不耐高电压冲击,且不能很好地实现在金属基材上制作电路,因而使金属基材在电路板行业的使用受到了极大限制。
技术实现思路
鉴于此,本专利技术实施例第一方面提供了一种高导热高绝缘涂料,以解决现有电路板散热性能不佳的问题,以及解决现有技术无法很好地实现在金属基板上制作电路的难题。第一方面,本专利技术实施例提供了一种高导热高绝缘涂料,包括如下质量百分含量的原料组分:聚对苯二甲酸乙二醇酯和聚对苯二甲酸丁二酯的混合物40-60% ;氧化铝、氮化铝与氮化硼粉体混合物30-40% ;助溶剂:5-10%;稀释剂:3-10%;固化剂:0.5-1%;上述各原料组分的总质量百分含量为100%。本专利技术通过上述特定质量配比的各种原料的协同作用,获得的涂料兼具高导热和高绝缘性能,且在不同的基材载体上均能完全附着,能承载5-10KV的电压击穿,耐300°C高温,同时具备良好的耐酸碱性,耐盐雾,抗老化性,抗冷热循环和抗冷热冲击性能。优选地,所述聚对苯二甲酸乙二醇酯和聚对苯二甲酸丁二酯的混合物中,聚对苯二甲酸乙二醇酯与聚对苯二甲酸丁二酯的质量比为2:2-6。更优选地,聚对苯二甲酸乙二醇酯与聚对苯二甲酸丁二酯的质量比为2:3-4。本专利技术采用聚对苯二甲酸乙二醇酯和聚对苯二甲酸丁二酯的混合物作为涂料担体,通过两种树脂的性能综合,可使涂料最终能与不同材质的载体产生良好的附着力和结合力,同时可使涂料在应用于电路板中时,可匹配电路部分的膨胀系数,提高电路板的稳定性。优选地,所述聚对苯二甲酸乙二醇酯和聚对苯二甲酸丁二酯的混合物的质量百分含量为45-55%。氧化铝、氮化铝与氮化硼粉体具有良好的导热性能,且稳定性好,添加入涂料中,可减少涂料热阻,提高涂料的整体导热性能。优选地,所述氧化铝、氮化铝与氮化硼粉体混合物的质量百分含量为30-35%。优选地,所述氧化铝、氮化铝与氮化硼粉体混合物中,氧化铝、氮化铝与氮化硼的质量比为1:1-3:3-5,所述氧化铝的颗粒粒径为0.1-2微米、所述氮化铝的颗粒粒径为0.1-1.5微米,所述氮化硼的颗粒粒径为0.1-1微米。本专利技术通过采用上述质量配比和粒径范围的氧化铝、氮化铝与氮化硼进行组合,可使涂料中形成良好导热途径,使得整个涂料涂层形成导热网链,提高涂料整体导热功效,同时提高涂层的力学性能。更优选地,氧化铝、氮化铝与氮化硼的质量比为1:2:4。更优选地,所述氧化铝的颗粒粒径为1-2微米、所述氮化铝的颗粒粒径为0.5-1.5微米,所述氮化硼的颗粒粒径为0.1-0.5微米。优选地,所述助溶剂的质量百分含量为6-8% ;所述稀释剂的质量百分含量为5-8% ;所述固化剂的质量百分含量为0.6-0.8%。优选地,所述助溶剂可以为乙酰胺、醇类或醇醚类有机溶剂。具体可以是异丙醇、异丁醇、正丁醇、丙二醇甲醚、乙二醇乙醚、二乙二醇丁醚等。优选地,所述稀释剂可以为正丁醇、苯乙烯、乙酸乙酯、乙酸丁酯、甲苯、二甲苯、丁酮、丙酮、苯甲醇、环己酮、醚醇。优选地,所述固化剂的主要成分为邻苯二甲酸二丁酯。当然,其它可实现本专利技术涂料固化的固化剂也适用本专利技术。本专利技术实施例第一方面提供的一种高导热高绝缘涂料,以聚对苯二甲酸乙二醇酯和聚对苯二甲酸丁二酯的混合物为担体,并加入氧化铝、氮化铝与氮化硼粉体导热填料,由于综合聚对苯二甲酸乙二醇酯和聚对苯二甲酸丁二酯的混合物和氧化铝、氮化铝与氮化硼粉体等原料的优异性能,很好的解决了导热和绝缘的问题,在两种性能之间达到平衡点,其同时具备高的导热系数(5-20W/k.m)和良好的绝缘性能,在不同的基材载体上均能完全附着,能承载5-10KV的电压击穿,耐300°C高温,具备耐酸碱性,耐盐雾,抗老化性,抗冷热循环和抗冷热冲击性能,可广泛应用于电路板行业,使电路板制备实现更简单的工艺和获得更良好的性能,提高产品稳定性,同时为获得各种不同用途的电路,提供了新的方法。第二方面,本专利技术实施例提供了一种上述高导热高绝缘涂料的制备方法,包括以下步骤:将聚对苯二甲酸乙二醇酯和聚对苯二甲酸丁二酯的混合物与助溶剂按比例混合,充分搅拌反应完全,得到浆料;取氧化铝、氮化铝与氮化硼粉体,充分研磨混匀后,得到氧化铝、氮化铝与氮化硼粉体混合物,在气氛保护,60-80°C温度下,将所述氧化铝、氮化铝与氮化硼粉体混合物与上述所得浆料混合,再添加稀释剂、固化剂,搅拌分散均匀,即得到高导热高绝缘涂料,上述各原料按如下质量百分含量混合:聚对苯二甲酸乙二醇酯和聚对苯二甲酸丁二酯的混合物40-60% ;氧化铝、氮化铝与氮化硼粉体混合物30-40% ;助溶剂:5-10%;稀释剂:3-10%;固化剂:0.5-1%;上述各原料组分的总质量百分含量为100%。优选地,所述聚对苯二甲酸乙二醇酯和聚对苯二甲酸丁二酯的混合物中,聚对苯二甲酸乙二醇酯与聚对苯二甲酸丁二酯的质量比为2:2-6。更优选地,聚对苯二甲酸乙二醇酯与聚对苯二甲酸丁二酯的质量比为2:3-4。本专利技术采用聚对苯二甲酸乙二醇酯和聚对苯二甲酸丁二酯的混合物作为涂料担体,通过两种树脂的性能综合,可使涂料最终能与不同材质的载体产生良好的附着力和结合力,同时可使涂料在应用于电路板中时,可匹配电路部分的膨胀系数,提高电路板的稳定性。优选地,所述聚对苯二甲酸乙二醇酯和聚对苯二甲酸丁二酯的混合物的质量百分含量为45-55%。氧化铝、氮化铝与氮化硼粉体具有良好的导热性能,且稳定性好,添加入涂料中,可减少涂料热阻,提高涂料的整体导热性能。优选地,所述氧化铝、氮化铝与氮化硼粉体混合物的质量百分含量为30-35%。优选地,所述氧化铝、氮化铝与氮化硼粉体混合物中,氧化铝、氮化铝与氮化硼的质量比为1:1-3:3-5,所述氧化铝的颗粒粒径为0.1-2微米、所述氮化铝的颗粒粒径为0.1-1.5微米,所述氮化硼的颗粒粒径为0.1-1微米。本专利技术通过采用上述质量配比和粒径范围的氧化铝、氮化铝与氮化硼进行组合,可使涂料中形成良好导热途径,使得整个涂料涂层形成导热网链,提高涂料整体导热功效,同时提高涂层的力学性能。更优选地,氧化铝、氮化铝与氮化硼的质量比为1:2:4。更优选地,所述氧化铝的颗粒粒径为1-2微米、所述氮化铝的颗粒粒径为0.5-1.5微米,所述氮化硼的颗粒粒径为0.1-0.5微米。优选地,所述助溶剂的质量百分含量为6-8% ;所述稀释剂的质量百分含量为5-8% ;所述固化剂的质量百分含量为0.6-0.8%。优选地,所述助溶剂可以为乙酰胺、醇类或醇醚类有机溶剂。具体可以是异丙醇、异丁醇、正丁醇、丙二醇甲醚、乙二醇乙醚、二乙二醇丁醚等。优选地,所述稀释剂可以为正丁醇、苯乙烯、乙酸乙酯、乙酸丁酯、甲苯、二甲苯、丁酮、丙酮、苯甲醇、环本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高导热高绝缘涂料,其特征在于,包括如下质量百分含量的原料组分:聚对苯二甲酸乙二醇酯和聚对苯二甲酸丁二酯的混合物 40‑60%;氧化铝、氮化铝与氮化硼粉体混合物 30‑40%;助溶剂:5‑10%;稀释剂:3‑10%;固化剂:0.5‑1%;上述各原料组分的总质量百分含量为100%。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:王晓群陈镖
申请(专利权)人:深圳市莱特宁新材料科技有限公司
类型:发明
国别省市:广东;44

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