一种可在弯折后实现光固化定型的铝基板的制作方法

本发明涉及铝基电路板，更具体地说，是涉及一种可在弯折后实现光固化定型的铝基板。

背景技术：

1、在高温工作环境下，led会发生色偏、亮度降低、使用寿命缩短等问题，甚至会出现立即故障，为避免出现上述问题，要求承载led的电路板能够及时、充分地导出led工作时产生的热量，目前已广泛使用铝基板(又称铝基覆铜电路板)来承载led以满足对基板导热性能的要求。然而，现有的铝基板只具有一定的散热性能，无法弯折、弯曲、不具有柔韧性、易断裂，同时也难以解决led灯光全方位照明、各种造型、提升加工效率的技术应用等问题。

2、为改善此问题，本技术人研发出一种可任意弯折铝基板材料及其制作方法，其专利申请号为cn201610175572.2，其包括铝板、导热胶和铜箔，该铜箔通过导热胶与铝板相贴合，其结构设计巧妙、合理，创新通过导热胶将铝基板和铜箔相结合，具有较佳的柔韧性，不易断裂，可以进行任意弯折，能满足led灯具多样化造型以及全方位照明需求，而且led灯所产生的热量能通过导热胶快速传导给铝基板，并由该铝基板快速散发出去，从而达到快速散热的目的，散热效果好。然而，该铝基板仍存在以下不足：铝基板是柔性的，虽然能够任意弯折，但是弯折后不能保证不会发生变形，比如在折弯成预设造型后，有可能会在后续的其他加工操作中发生碰撞或其他情况导致发生不必要的变形，因此，基于实际使用需要，有必要研发出一种可在弯折后实现永久定型的铝基板。

技术实现思路

1、本发明的目的在于克服现有技术中的上述缺陷，提供一种可在弯折后实现光固化定型的铝基板。

2、为实现上述目的，本发明提供了一种可在弯折后实现光固化定型的铝基板，包括铝板和铜箔，所述铝板通过涂覆在其表面的导热光固化定型胶与铜箔相贴合，所述导热光固化定型胶由以下按质量百分比计的原料组成：

3、

4、所述复合改性导热填料包括预封闭烷氧基酯硅氧烷改性的氮化铝和改性纳米氧化铝，所述预封闭烷氧基酯硅氧烷改性的氮化铝和改性纳米氧化铝的质量比为1:(2～4)。

5、作为优选的，所述导热光固化定型胶的制备方法包括以下步骤：

6、按预设的按质量百分比，将改性环氧丙烯酸酯预聚物、改性氯丁橡胶、季戊四醇三丙烯酸酯、消泡剂、流平剂、抗氧剂、交联剂、粘度调节剂、催化剂、扩链剂、阻燃剂分别加入到反应釜中，开启搅拌器，在温度为25～40℃条件下，搅拌0.5～2h，加入复合改性导热填料，搅拌0.5～1h，加入环氧固化剂，搅拌0.5～1h，加入光引发剂，抽真空-0.1mpa，保压搅拌1～2h，之后再通过真空消泡、出料，得到导热光固化定型胶。

7、作为优选的，所述改性环氧丙烯酸酯预聚物的制备方法包括以下步骤：

8、在通入氮气的条件下，将环氧甘油酯升温到65～70℃后滴加含氟丙烯酸酯，之后升温至100～120℃，冷却至室温出料，制得环氧丙烯酸酯预聚物；

9、将环氧丙烯酸酯预聚物与硅溶胶混合搅拌，搅拌均匀后加入3-苯基-2-丙烯酸，进行酯化反应，得到改性环氧丙烯酸酯预聚物；

10、其中，3-苯基-2丙烯酸的羧基和环氧丙烯酸酯预聚物中的环氧基摩尔比为0.2:1。

11、作为优选的，所述复合改性导热填料的制备包括以下步骤：

12、在反应釜中加入乙醇，使用醋酸调节ph为4～6.5，之后加入偶联剂、预封闭烷氧基酯硅氧烷改性的氮化铝和改性纳米氧化铝，开启搅拌，转速控制为60～90r/min，搅拌10～15min后取出，使用乙醇漂洗晾干，80～120℃真空干燥20～40min，即得复合改性导热填料；

13、其中，所述偶联剂为丙基三甲氧基硅烷或苯基硅氧烷。

14、作为优选的，所述预封闭烷氧基酯硅氧烷改性的氮化铝的制备方法包括以下步骤：

15、在反应釜中加入羟基硅油、乙烯基三甲氧基硅烷和二甲胺，开启搅拌器，搅拌时间为30～60min，之后升温至80～120℃，在氮气保护下进行烷氧基化封端反应2～4h，得到烷氧基封端聚二甲基硅氧烷；

16、将烷氧基封端聚二甲基硅氧烷加入到无水甲苯中溶解，得到烷氧基封端聚二甲基硅氧烷甲苯溶液；

17、在烷氧基封端聚二甲基硅氧烷甲苯溶液加入甲胺，溶解后通过恒压滴液漏斗滴加到烧瓶中，升温至70～90℃反应2～5h，之后放入到旋转蒸发仪中，在压力为-0.1mpa，温度为55～70℃条件下，蒸发1.5～3h，得到封闭烷氧基酯硅氧烷；

18、将封闭烷氧基酯硅氧烷加入到乙醇溶液中，摩尔比为1：3，得到封闭烷氧基酯硅氧烷乙醇溶液；

19、将氮化铝分散在乙醇中，与硅烷偶联剂进行4～5h的水解反应，得到疏水化改性的氮化铝溶液，之后提纯、烘干，得到疏水氮化铝；其中，所述硅烷偶联剂为γ-氨基丙基三乙氧基硅烷或环氧丙氧基三甲氧基硅烷；

20、按质量比(200～300):1，将疏水氮化铝和封闭烷氧基酯硅氧烷乙醇溶液加入到搅拌设备中，在温度100～110℃、转速800～1000r/min的条件下搅拌1～2h，之后取出，放入到60～90℃烘箱中烘干2～3h，得到预封闭烷氧基酯硅氧烷改性的氮化铝。

21、作为优选的，所述改性纳米氧化铝的制备方法包括以下步骤：

22、将纳米氧化铝分散于乙醇中，并加入马来酸酐接枝相容剂，之后提纯、烘干，得到改性纳米氧化铝。

23、作为优选的，所述改性氯丁橡胶为分子团中接枝了羟乙基纤维素且具有亲水亲油性能的改性氯丁橡胶。

24、作为优选的，所述环氧固化剂为甲基六氢苯酐、甲基四氢苯酐、双马来酰胺中的至少一种。

25、作为优选的，所述光引发剂为1-羟基-环己基苯酮、2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦、二苯甲酮中的至少一种。

26、作为优选的，所述消泡剂为硅氧烷改性类消泡剂；

27、作为优选的，所述流平剂为有机硅流平剂或丙烯酸酯类流平剂。

28、作为优选的，所述抗氧剂为受阻胺类抗氧剂、受阻酚类抗氧剂、硫代酯中的至少一种。

29、作为优选的，所述交联剂为二缩三丙二醇二丙烯酯或1,6-己二醇二丙烯酸酯。

30、作为优选的，所述粘贴调节剂为乙二醇二缩水甘油醚或新戊二醇二缩水甘油醚。

31、作为优选的，所述催化剂为月桂酸铋、二月桂酸二丁基锡、新癸酸锌中的至少一种。

32、作为优选的，所述扩链剂为1,3-丁二醇、乙二胺、三乙醇胺中的至少一种。

33、作为优选的，所述阻燃剂为乙基磷酸二乙酯、异丙基化三苯基磷酸酯、磷酸三苯酯中的至少一种。

34、与现有技术相比，本发明的有益效果在于：

35、1、本发明的铝基板由铝板、导热光固化定型胶和铜箔组成，铜箔通过涂覆在其表面的导热光固化定型胶与铝板相贴合，在光固化定型之前可以进行任意折弯，能满足led灯具多样化造型以及全方位照明需求，在折弯完成后可以通过uv紫外光进行照射使其实现光固化定型，不会发生不必要的变形，方便该特殊铝基板的加工生产和使用。

36、2、本发明的导热光固化定型胶是一种二次固化型导热胶，在预设温度固化条件下能够半固化，可以与铝板和铜箔发生强的粘合力，可避免环氧基含量过低与铝板和铜箔的粘结力下降的问题，之后在常温下可通过紫外线固化形成硬度非常大的全固化导热层，避免铝基板发生不必要的变形。

37、3、本发明的环氧固化剂能够将改性环氧丙烯酸酯预聚物、改性氯丁橡胶和季戊四醇三丙烯酸酯进行热固化交联反应，之后在uv紫外光的照射下，由光引发剂引发改性环氧丙烯酸酯预聚物和季戊四醇三丙烯酸酯进行自由基聚合，完成光固化交联反应。

38、4、本发明将环氧丙烯酸酯预聚物与硅溶胶混合搅拌，并加入3-苯基-2-丙烯酸进行酯化反应，得到改性环氧丙烯酸酯预聚物，硅溶胶能够使改性环氧丙烯酸酯预聚物具备良好的耐水性、机械性能、耐候性、耐老化性，可以提高改性环氧丙烯酸酯预聚物的导热性，改性后的环氧丙烯酸酯预聚物具有光敏性好、粘结强度高的特点。此外，3-苯基-2-丙烯酸能够对环氧丙烯酸酯预聚物实现肉桂酸改性，3-苯基-2-丙烯酸中的羧基与环氧丙烯酸酯预聚物的环氧基摩尔比控制在0.2:1，这样可以使导热光固化定型胶中的环氧基与铝板和铜箔强起到较强的粘合力。

39、5、本发明的改性环氧丙烯酸酯预聚物和季戊四醇三丙烯酸酯能够包裹在复合改性导热填料的外部，对外力起到缓冲作用，达到增强导热光固化定型胶的强度与韧性的作用。

40、6、本发明的复合改性导热填料包括预封闭烷氧基酯硅氧烷改性的氮化铝和改性纳米氧化铝，预封闭烷氧基酯硅氧烷改性的氮化铝和改性纳米氧化铝均经过疏水处理，这样可提高复合改性导热填料与导热光固化定型胶的相容性，预封闭烷氧基酯硅氧烷改性的氮化铝和改性纳米氧化铝在导热光固化定型胶中的分散性好，可避免填料在胶体中的分离沉降，并且其能够在体系构成三维网状导热通路，可提高导热效果，可实现填充较少质量的导热填料就能达到高导热性能。此外，预封闭烷氧基酯硅氧烷改性的氮化铝和改性纳米氧化铝均具有耐温性好和热膨胀系数低等良好性能。

41、7、本发明的改性氯丁橡胶能够改善导热光固化定型胶的柔韧性、抗开裂性和拉伸强度，接枝了羟乙基纤维素后能够改善氯丁橡胶的亲水亲油性，从而改善导热光固化定型胶的亲水性和粘结强度。

42、8、本发明的粘度调节剂能够与固化剂发生交联反应，导致交联网络结构更加均匀致密。

43、9、本发明使用了扩链剂，使导热光固化定型胶的剥离强度得到显著提高。

44、10、本发明使用了抗氧剂和阻燃剂，具有较佳的抗氧化性能和阻燃性能。