本發(fā)明涉及散熱性樹脂組合物，具體地，涉及一種熱傳導性能優(yōu)異的用于led基板的散熱性樹脂組合物及其制備方法。
背景技術：
：發(fā)光二極管(lightemittingdiode，簡稱led)誕生至今，已經(jīng)實現(xiàn)了全彩化和高亮度化，并在藍色/紫色led基礎上產生的白光led。led元件由于小型、長壽命、在省電性方面優(yōu)異，而被用作顯示燈等光源，己經(jīng)在汽車照明、裝飾照明、手機閃光燈、大中尺寸顯示屏光源模塊得到廣泛應用。在用于這樣的光源時，大多采用的方式是在表面實裝型led組件、即例如鋁等金屬制造的基底基板(led實裝用基板)上配置2個以上的led元件并在各led元件周圍設置使光反射到規(guī)定方向的反射器。對于現(xiàn)有的led光效水平而言，輸入電能的70％～80％轉變成為無法借助輻射釋放的熱量，而且led芯片尺寸很小，如果散熱不良，則會使芯片溫度升高，引起熱應力分布不均、芯片發(fā)光效率降低、熒光粉激射效率下降。目前市場上技術比較成熟的功率型led芯片尺寸都在1mm×1mm-2.5mm×2.5mm之間，尺寸很少導致其功率密度很大，熱容量很小，引起的溫升比較明顯。現(xiàn)有技術中已有一定的研究人員關注led散熱組合物的研發(fā)。比如：cn201210308430公開一種用于led燈的散熱涂料的制備方法，按重量百分比配制以下組分，30～60％的水性樹脂、20％的低分子聚酰胺、10～20％的碳納米管、1～5％的硅烷偶聯(lián)劑kh550、5～40％的鋁粉、10％的稀土元素氧化物、13％的氮化硅、15～20％的丙酮、1～2％的固化劑、2～5％的防塵劑和平滑劑混合物以及3～5％的苯酚。cn201280023426.8公開一種固化性散熱組合物，其含有：(a)使(a)多異氰酸酯化合物、(b)聚碳酸酯二醇化合物、(c)具有羧基的二羥基化合物反應而得的具有羧基的聚氨酯樹脂；(b)環(huán)氧樹脂；和(c)無機填料(其中，不包括硫酸鋇和氧化鈦)，無機填料(c)的含有率為50～96質量％。作為無機填料(c)，優(yōu)選并用扁平狀的氮化硼與粒子狀的氧化鋁、氮化鋁或氮化硼。cn201410050688.4公開一種長油度醇酸樹脂led散熱涂料，由下列重量份的原料制成：硅溶膠20-25、長油度醇酸樹脂50-60、滑石粉12-15、環(huán)烷酸鈷5-6、二甲苯10-15、2，6-三級丁基-4-甲基苯酚0.6-1、鈦酸酯偶聯(lián)劑ndz-1010.5-0.9、納米甲殼素6-8、納米碳2-5、α-al2o3微粉6-9、乙酸乙酯18-22、成膜助劑3-4。cn201480036182.6公開一種樹脂組合物，其包含：環(huán)氧樹脂單體；酚醛樹脂，其包含具有通式(i)所表示的結構單元的化合物；以及，填料；所述填料在使用激光衍射法所測定的粒徑分布中，至少具有4個波峰，且所述波峰存在于0.01μm以上且小于1μm、1μm以上且小于10μm、10μm以上且50μm以下、及20μm以上且100μm以下的各范圍內，其中，存在于10μm以上且50μm以下的范圍內的波峰含有氧化鋁粒子，存在于20μm以上且100μm以下的范圍內的波峰含有氮化硼粒子，通式(i)中，r1表示烷基、芳基或芳烷基；r2及r3分別獨立地表示氫原子、烷基、芳基或芳烷基；m表示0～2的數(shù)，n表示1～7的數(shù)；m為2時，2個r1可以相同，也可以不同。然而，現(xiàn)有的關于散熱組合物的研究制備工藝復雜，散熱效率不高。led芯片的工作溫度越低越好。然而，在實際應用中為了獲取高亮度的led，一方面可以提高芯片的輸入功率，另一方面可以增加封裝密度，但這兩種方法均將導致led芯片工作溫度顯著提升，led的熱管理已成為其發(fā)展的嚴峻挑戰(zhàn)，迫切需要優(yōu)良的散熱措施來解決led的散熱問題。技術實現(xiàn)要素：本發(fā)明鑒于上述情況，提供一種用于led基板的散熱性樹脂組合物及其制備方法，所得到的用于led基板的散熱性樹脂組合物導熱系數(shù)高，能夠更好地解決led散熱問題。本發(fā)明人等經(jīng)過反復研究、深入分析的結果發(fā)現(xiàn)，通過特定結構的環(huán)氧樹脂與金屬有機化合物組合，顯示出優(yōu)異的熱傳導性能，這應該得益于特定結構的環(huán)氧樹脂的取向性高，以及金屬有機化合物對其固化時形成有規(guī)則的有序的、高次結構所帶來的促進作用，由此完成本發(fā)明即，本發(fā)明提供下述的用于led基板的散熱性樹脂組合物及其制備方法。本發(fā)明首先提供一種用于led基板的散熱性樹脂組合物，包括具有式(i)結構的環(huán)氧樹脂a、金屬有機化合物mof和固化劑，其中，與n相連的r、r’各自獨立為c1-c8的烷基，化合物a中的下述結構來自環(huán)氧樹脂cyd-128進一步優(yōu)選地，金屬有機化合物mof為mof-74、mof-5，例如mn-mof-74、co-mof-74、zn-mof-5、ni-mof-5。進一步優(yōu)選地，金屬有機化合物mof的含有率為20-50質量％，優(yōu)選25-40質量，更優(yōu)選30質量％。進一步優(yōu)選地，所述環(huán)氧樹脂的含有率為45至70wt％。進一步優(yōu)選地，所述固化劑為4,4-二氨基二苯甲烷(甲撐二苯胺)，含有率為5至10wt％。進一步優(yōu)選地，與n相連的r、r’各自獨立為c1-c8的直鏈烷基，如c2、c4、c6的直鏈烷基。進一步優(yōu)選地，n為3、5、10、15。本發(fā)明進一步提供一種用于led基板的散熱性樹脂組合物的制備方法，包括：步驟1)制備環(huán)氧樹脂a，步驟1.1)制備式(ii)結構的環(huán)氧化合物b，將4-羥基聯(lián)苯溶解于過量的環(huán)氧氯丙烷中，加入氫氧化鉀，4-羥基聯(lián)苯與氫氧化鉀的摩爾比為1.1-1.2，在100℃反應4小時，減壓蒸餾未反應的環(huán)氧氯丙烷，將減壓蒸餾的產物用蒸餾水洗滌，干燥得到環(huán)氧化合物a；步驟1.2)，將環(huán)氧化合物b、r-n(h)-r’混合，與n相連的r、r’各自獨立為c1-c8的烷基，在110℃反應2-3min，加入環(huán)氧樹脂cyd-128，攪拌混合均勻，反應10-15min，冷卻至室溫，甲苯萃取后真空干燥，得到環(huán)氧樹脂a；步驟2)，將環(huán)氧樹脂a分散于水或有機溶劑中，加入mof、固化劑，混合10-20min，制備得到用于led基板的散熱性樹脂組合物。進一步優(yōu)選地，金屬有機化合物mof為mof-74、mof-5，例如mn-mof-74、co-mof-74、zn-mof-5、ni-mof-5。進一步優(yōu)選地，金屬有機化合物mof的含有率為20-50質量％，優(yōu)選25-40質量，更優(yōu)選30質量％。進一步優(yōu)選地，所述環(huán)氧樹脂的含有率為45至70wt％。進一步優(yōu)選地，所述固化劑為4,4-二氨基二苯甲烷(甲撐二苯胺)，含有率為5至10wt％。進一步優(yōu)選地，與n相連的r、r’各自獨立為c1-c8的直鏈烷基，如c2、c4、c6的直鏈烷基。根據(jù)本發(fā)明的組合物可進一步添加各種常規(guī)添加劑，例如，選自分散劑、整平劑、分散穩(wěn)定劑、ph調節(jié)劑、抗沉淀劑、表面活性劑、濕潤劑和增稠劑中的至少一種添加劑。對于本發(fā)明的散熱性樹脂組合物的使用，將其涂布在待處理的表面，120-140℃固化10-30min，得到所需的厚度如10-50μm即可。本發(fā)明的散熱性樹脂組合物，所含有的特定結構的樹脂是一種高度分子有序、深度分子交聯(lián)的聚合物網(wǎng)絡，其單體就存在相應的介晶結構，具有液晶性，同時固化后保存了其液晶性。在本發(fā)明中，mof材料的引入使本發(fā)明中使用的樹脂經(jīng)過固化過程后，進一步形成有序的高次結構。這種結構的存在，極大程度地改善了聲子的自由程，使得其具有相對高的熱導率。有益效果根據(jù)本發(fā)明，可提供有能夠提供具有優(yōu)異的散熱性能的散熱結構的散熱性樹脂組合物。通過使用所述散熱性樹脂組合物，使從所述發(fā)光二極管中產生的熱在所述led頭燈周圍有效地輻射，而無需設置如風扇等的機械散熱結構，以便可以抑制溫度的增加，并且因此，所述led頭燈可具有改善的壽命。具體實施方式在下文中更詳細地描述了本發(fā)明以有助于對本發(fā)明的理解。應當理解的是，在說明書和權利要求書中使用的術語或詞語不應當理解為具有在字典中限定的含義，而應理解為在以下原則的基礎上具有與其在本發(fā)明上下文中的含義一致的含義：術語的概念可以適當?shù)赜砂l(fā)明人為了對本發(fā)明的最佳說明而限定。實施例1一種用于led基板的散熱性樹脂組合物的制備方法，包括：步驟1)制備環(huán)氧樹脂a，步驟1.1)制備式(ii)結構的環(huán)氧化合物b，將4-羥基聯(lián)苯溶解于過量的環(huán)氧氯丙烷中，加入氫氧化鉀，4-羥基聯(lián)苯與氫氧化鉀的摩爾比為1.2，在100℃反應4小時，減壓蒸餾未反應的環(huán)氧氯丙烷，將減壓蒸餾的產物用蒸餾水洗滌，干燥得到環(huán)氧化合物a；步驟1.2)，將環(huán)氧化合物b、r-n(h)-r’混合，與n相連的r、r’分別為c2烷基、c4直鏈烷基，在110℃反應2min，加入環(huán)氧樹脂cyd-128，攪拌混合均勻，反應10min，冷卻至室溫，甲苯萃取后真空干燥，得到環(huán)氧樹脂a；步驟2)，將60質量％的環(huán)氧樹脂a分散于水中，加入30質量％的mn-mof-74、10質量％的固化劑4,4-二氨基二苯甲烷，混合10min，制備得到用于led基板的散熱性樹脂組合物。實施例2一種用于led基板的散熱性樹脂組合物的制備方法，包括：步驟1)制備環(huán)氧樹脂a，步驟1.1)制備式(ii)結構的環(huán)氧化合物b，將4-羥基聯(lián)苯溶解于過量的環(huán)氧氯丙烷中，加入氫氧化鉀，4-羥基聯(lián)苯與氫氧化鉀的摩爾比為1.2，在100℃反應4小時，減壓蒸餾未反應的環(huán)氧氯丙烷，將減壓蒸餾的產物用蒸餾水洗滌，干燥得到環(huán)氧化合物a；步驟1.2)，將環(huán)氧化合物b、r-n(h)-r’混合，與n相連的r、r’分別為c3直鏈烷基、c6直鏈烷基，在110℃反應3min，加入環(huán)氧樹脂cyd-128，攪拌混合均勻，反應13min，冷卻至室溫，甲苯萃取后真空干燥，得到環(huán)氧樹脂a；步驟2)，將70質量％的環(huán)氧樹脂a分散于水中，加入20質量％的co-mof-74、10質量％的固化劑4,4-二氨基二苯甲烷，混合10min，制備得到用于led基板的散熱性樹脂組合物。實施例3一種用于led基板的散熱性樹脂組合物的制備方法，包括：步驟1)制備環(huán)氧樹脂a，步驟1.1)制備式(ii)結構的環(huán)氧化合物b，將4-羥基聯(lián)苯溶解于過量的環(huán)氧氯丙烷中，加入氫氧化鉀，4-羥基聯(lián)苯與氫氧化鉀的摩爾比為1.1，在100℃反應4小時，減壓蒸餾未反應的環(huán)氧氯丙烷，將減壓蒸餾的產物用蒸餾水洗滌，干燥得到環(huán)氧化合物a；步驟1.2)，將環(huán)氧化合物b、r-n(h)-r’混合，與n相連的r、r’分別為c4直鏈烷基、c6直鏈烷基，在110℃反應3min，加入環(huán)氧樹脂cyd-128，攪拌混合均勻，反應15min，冷卻至室溫，甲苯萃取后真空干燥，得到環(huán)氧樹脂a；步驟2)，將60質量％的環(huán)氧樹脂a分散于水中，加入30質量％的zn-mof-5、10質量％的固化劑4,4-二氨基二苯甲烷，混合10min，制備得到用于led基板的散熱性樹脂組合物。實施例4一種用于led基板的散熱性樹脂組合物的制備方法，包括：步驟1)制備環(huán)氧樹脂a，步驟1.1)制備式(ii)結構的環(huán)氧化合物b，將4-羥基聯(lián)苯溶解于過量的環(huán)氧氯丙烷中，加入氫氧化鉀，4-羥基聯(lián)苯與氫氧化鉀的摩爾比為1.1，在100℃反應4小時，減壓蒸餾未反應的環(huán)氧氯丙烷，將減壓蒸餾的產物用蒸餾水洗滌，干燥得到環(huán)氧化合物a；步驟1.2)，將環(huán)氧化合物b、r-n(h)-r’混合，與n相連的r、r’分別為c8直鏈烷基、c6直鏈烷基，在110℃反應3min，加入環(huán)氧樹脂cyd-128，攪拌混合均勻，反應15min，冷卻至室溫，甲苯萃取后真空干燥，得到環(huán)氧樹脂a；步驟2)，將60質量％的環(huán)氧樹脂a分散于水中，加入30質量％的ni-mof-5、10質量％的固化劑4,4-二氨基二苯甲烷，混合10min，制備得到用于led基板的散熱性樹脂組合物。對比例1與實施例1的不同僅在于未加入mn-mof-74。實施例5將實施例1-4、對比例1的散熱性樹脂組合物涂于led殼體上，130℃固化20min，得到厚度40μm產品即可，在80℃和300w紫外光輻照條件下進行加速老化試驗，測試結果如下表1：表1老化試驗結果耐老化時間h導熱系數(shù)w/(m·℃)實施例16000320實施例25980305實施例36210300實施例46080290對比例14000220可見，在本發(fā)明中，mof材料的引入使本發(fā)明中使用的樹脂經(jīng)過固化過程后，進一步形成有序的高次結構。這種結構的存在，極大程度地改善了聲子的自由程，使得其具有相對高的熱導率。以上描述了本發(fā)明優(yōu)選實施方式，然其并非用以限定本發(fā)明。本領域技術人員對在此公開的實施方案可進行并不偏離本發(fā)明范疇和精神的改進和變化。當前第1頁12