CN114874745A - 双组分高导热电绝缘丙烯酸酯结构胶组合物 - Google Patents

双组分高导热电绝缘丙烯酸酯结构胶组合物 Download PDF

Info

Publication number
CN114874745A
CN114874745A CN202210579287.2A CN202210579287A CN114874745A CN 114874745 A CN114874745 A CN 114874745A CN 202210579287 A CN202210579287 A CN 202210579287A CN 114874745 A CN114874745 A CN 114874745A
Authority
CN
China
Prior art keywords
parts
component
acrylate
modified
structural adhesive
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN202210579287.2A
Other languages
English (en)
Other versions
CN114874745B (zh
Inventor
林鸿腾
李帅
刘涛
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Weiertong Technology Co ltd
Original Assignee
Weldtone Xiamen Technology Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Weldtone Xiamen Technology Co Ltd filed Critical Weldtone Xiamen Technology Co Ltd
Priority to CN202210579287.2A priority Critical patent/CN114874745B/zh
Publication of CN114874745A publication Critical patent/CN114874745A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN114874745B publication Critical patent/CN114874745B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J183/00—Adhesives based on macromolecular compounds obtained by reactions forming in the main chain of the macromolecule a linkage containing silicon, with or without sulfur, nitrogen, oxygen, or carbon only; Adhesives based on derivatives of such polymers
    • C09J183/04—Polysiloxanes
    • C09J183/06—Polysiloxanes containing silicon bound to oxygen-containing groups
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J11/00—Features of adhesives not provided for in group C09J9/00, e.g. additives
    • C09J11/02—Non-macromolecular additives
    • C09J11/04—Non-macromolecular additives inorganic
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/18—Oxygen-containing compounds, e.g. metal carbonyls
    • C08K3/20—Oxides; Hydroxides
    • C08K3/22—Oxides; Hydroxides of metals
    • C08K2003/2227—Oxides; Hydroxides of metals of aluminium
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10—Energy storage using batteries

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Adhesives Or Adhesive Processes (AREA)

Abstract

本发明涉及导热胶技术领域，具体是提供双组分高导热电绝缘丙烯酸酯结构胶组合物，由A组分和B组分组成，A组分和B组分的重量比为(6‑20):1；A组分按重量份数计，包括以下各原料组分，20‑50份非硅丙烯酸酯单体、5‑15份有机硅改性丙烯酸酯单体、15‑100份改性导热填料、10‑30份硅生胶、1‑5份促进剂和0.01‑0.1份阻聚剂；B组分按重量份数计，包括以下各原料组分，10‑35份非硅丙烯酸酯单体、10‑25份有机硅改性丙烯酸酯单体、15‑100份改性导热填料、3‑10份自由基引发剂、0.01‑0.1份阻聚剂；改性导热填料为无机导热填料，所用的改性剂为双端烷氧基硅基封端液体丁腈橡胶或双端环氧基聚硅氧烷封端液体丁腈橡胶。本发明的丙烯酸酯结构胶导热性好、耐高低温、机械强度高，适合在电子产品中应用。

Description

双组分高导热电绝缘丙烯酸酯结构胶组合物
技术领域
本发明属于导热胶技术领域，涉及双组分高导热电绝缘丙烯酸酯结构胶组合物。
背景技术
随着5G技术的发展，电子产品对于导热性能要求越来越高，以实现更好的散热效果。现有技术中已经有多种高导热电绝缘性能的丙烯酸酯结构胶，然而，导热胶要走在电子产品发展的前面，既要有高导热性能，又能有好的机械强度和粘接力性能。
发明内容
高导热性需要靠较多的导热填料进行填充，但也会导致导热胶的机械强度和粘接性能变差。本发明的发明人发现，提高导热填料与主体树脂的相容性是提高导热性、降低对机械强度和粘接性能不良影响的有效手段。因此，本发明的目的在于克服现有技术缺陷，提供双组分高导热电绝缘丙烯酸酯结构胶组合物，提高导热填料与丙烯酸酯树脂的相容性，在获得高导热性下，维持较高的机械强度和粘接性能。
本发明的技术方案如下：
一种双组分高导热电绝缘丙烯酸酯结构胶，由A组分和B组分组成，所述A组分和B组分的重量比为(6-20):1；
所述A组分按重量份数计，包括以下各原料组分，20-50份非硅丙烯酸酯单体、5-15份有机硅改性丙烯酸酯单体、15-100份改性导热填料Ⅰ、10-30份硅生胶、1-5份促进剂和0.01-0.1份阻聚剂；
所述B组分按重量份数计，包括以下各原料组分，10-35份非硅丙烯酸酯单体、10-25份有机硅改性丙烯酸酯单体、15-100份改性导热填料Ⅱ、3-10份自由基引发剂、0.01-0.1份阻聚剂；
所述改性导热填料Ⅰ和改性导热填料Ⅱ均为无机导热填料，所述改性导热填料Ⅰ和改性导热填料Ⅱ所用的改性剂各自独立地为双端烷氧基硅基封端液体丁腈橡胶或双端环氧基聚硅氧烷封端液体丁腈橡胶。
优选的，所述非硅丙烯酸酯单体选自甲基丙烯酸四氢糠基酯、2-苯氧乙基甲基丙烯酸酯、丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟丙酯、甲基丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸羟丙酯、甲基丙烯酸异冰片酯和3,3,3-三甲基环己烷甲基丙烯酸酯中的一种或几种。
优选的，所述有机硅改性丙烯酸酯单体的结构通式为R1(CH2)3Me2Si(OSiMe2)a(OSiMeR2)bOSiMe2(CH2)3R1，其中，Me代表甲基，R1代表-OOCCH＝CH2或-OOCC(CH3)＝CH2，R2独自的选自甲基、乙基、苯基、3,3,3-三氟丙基、丙基、异丁基、丁基、己基或辛基，10≤a＜200，0≤b≤30。
优选的，所述无机导热填料选自氧化铝、氮化铝、碳化铝、氮化硼和碳化硼中的一种或几种。
优选的，所述硅生胶的结构通式为R3Me2Si(OSiMe2)c(OSiMeR4)dOSiMe2R3，其中，Me代表甲基，R3独自的选自羟基、甲基或乙烯基，R4独自的选自苯基、乙烯基、3,3,3-三氟丙基、甲基、乙基、丙基、丁基、己基或辛基，c≥800，0≤d＜300。
优选的，所述双端烷氧基硅基封端液体丁腈橡胶由双端氨基封端液体丁腈橡胶与环氧基硅烷偶联剂反应获得。
优选的，所述双端环氧基聚硅氧烷封端液体丁腈橡胶由双端氨基封端液体丁腈橡胶与环氧基封端聚硅氧烷反应获得。
更优选的，所述无机导热填料表面化学接枝有氨基官能团。
更优选的，所述双端氨基封端液体丁腈橡胶在25℃的粘度为500-5000mPa.s。
优选的，所述自由基引发剂为过氧化物自由基引发剂。
双组分丙烯酸酯结构胶是以丙烯酸酯单体为主要组成成分，一个组分中除了含有丙烯酸酯单体，还有促进剂、导热填料等，另一个组分除了含有丙烯酸酯单体，还含有导热填料、自由基引发剂和阻聚剂等，当两个组分混合，促进剂促进自由基引发剂产生自由基引发丙烯酸酯单体发生聚合反应，形成固化的丙烯酸酯结构胶。
本发明在双组分丙烯酸酯结构胶组合物中加入有机硅改性丙烯酸酯单体，与非硅丙烯酸酯单体具有较好的相容性，而且活性高，在自由基下能与非硅丙烯酸酯单体发生共聚反应，形成丙烯酸酯结构胶。有机硅改性丙烯酸酯单体可以提高丙烯酸酯结构胶的耐高低温性能、疏水性等性能。
为了提高导热填料与丙烯酸酯结构胶的相容性，本发明采用双端烷氧基硅基封端液体丁腈橡胶或双端环氧基聚硅氧烷封端液体丁腈橡胶作为导热填料的表面改性剂，表面改性时导热填料表面的羟基等活性基团与烷氧基(或烷氧基水解产生的硅羟基)或者导热填料表面的氨基与环氧基发生化学反应。本发明的表面改性剂结构中中间链段是液体丁腈橡胶，对于丙烯酸酯结构胶具有较好的增韧作用，能提高丙烯酸酯结构胶的拉伸强度和韧性；两端的硅基或硅氧烷链段能提供柔软性，进一步提高丙烯酸酯结构胶的韧性和粘接力，而且对增强高低温性能也有作用。
本发明的表面改性剂分子结构相对较大，两端接枝到导热填料表面后，中间的聚合物链段既可以与丙烯酸酯结构胶的聚合物形成相互缠绕作用(形成类似互穿聚合物网络结构或半互穿聚合物网络结构)，也可以与其的相互作用较强，因此除了具有增韧作用，还具有提高拉伸强度和粘接力的作用。
本发明的有益效果是：
(1)本发明的丙烯酸酯结构胶组合物固化后具有较好的导热性能，导热系数在1.0W/m·k以上。
(2)本发明的丙烯酸酯结构胶组合物通过对导热填料的表面改性剂在结构上的设计，固化后的丙烯酸酯结构胶具有较好的耐高低温性能、粘接强度和机械强度等。
具体实施方式
以下通过具体实施方式对本发明的技术方案进行进一步的说明和描述。
本发明提供了一种双组分高导热电绝缘丙烯酸酯结构胶，由A组分和B组分组成，A组分和B组分的重量比为(6-20):1；
A组分按重量份数计，包括以下各原料组分，20-50份非硅丙烯酸酯单体、5-15份有机硅改性丙烯酸酯单体、15-100份改性导热填料Ⅰ、10-30份硅生胶、1-5份促进剂和0.01-0.1份阻聚剂；
B组分按重量份数计，包括以下各原料组分，10-35份非硅丙烯酸酯单体、10-25份有机硅改性丙烯酸酯单体、15-100份改性导热填料Ⅱ、3-10份自由基引发剂、0.01-0.1份阻聚剂；
改性导热填料Ⅰ和改性导热填料Ⅱ均为无机导热填料，改性导热填料Ⅰ和改性导热填料Ⅱ所用的改性剂各自独立地为双端烷氧基硅基封端液体丁腈橡胶或双端环氧基聚硅氧烷封端液体丁腈橡胶。
本发明中，为了便于描述，将组分A中所含的改性导热填料称为“改性导热填料Ⅰ”，将组分B中所含的改性导热填料称为“改性导热填料Ⅱ”。
本发明中，A组分和B组分的重量比可根据A组分的组成和B组分的组成进一步调整，比如重量比为(8-18):1，或者更优选的，重量比为(10-15):1。
在本发明一个优选的实施例中，非硅丙烯酸酯单体选自甲基丙烯酸四氢糠基酯、2-苯氧乙基甲基丙烯酸酯、丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟丙酯、甲基丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸羟丙酯、甲基丙烯酸异冰片酯和3,3,3-三甲基环己烷甲基丙烯酸酯中的一种或几种。本发明中的非硅丙烯酸酯在常压下的沸点较高，避免气味大导致施工的不愉快或者固化后由于少量的单体没有固化完出现气味重的情况。
在本发明一个优选的实施例中，有机硅改性丙烯酸酯单体的结构通式为R1(CH2)3Me2Si(OSiMe2)a(OSiMeR2)bOSiMe2(CH2)3R1，其中，Me代表甲基，R1代表-OOCCH＝CH2或-OOCC(CH3)＝CH2，R2独自的选自甲基、乙基、苯基、3,3,3-三氟丙基、丙基、异丁基、丁基、己基或辛基，10≤a＜200，0≤b≤30。更优选的，15≤a＜150，0≤b≤20，进一步优选的，20≤a＜130，0≤b≤15。有机硅改性丙烯酸酯单体中聚硅氧烷链段的聚合度越高(即a+b的值越大)，可以赋予丙烯酸酯结构胶越好的耐高低温性能、柔韧性，但同时也会出现活性变差的情况。因此，有机硅改性丙烯酸酯单体中聚硅氧烷链段的聚合度可以在一个合适的范围，既有较高的固化活性，又能提高丙烯酸酯结构胶的耐高低温、柔韧性等性能。
在本发明一个优选的实施例中，无机导热填料选自氧化铝、氮化铝、碳化铝、氮化硼和碳化硼中的一种或几种。更优选的，无机导热填料为球形，球形的无机导热填料，比如球形α-氧化铝，对于丙烯酸酯结构胶的粘度增幅较小。本发明中，进一步优选的，无机导热填料的D50粒径为100nm-100μm。更进一步优选的，无机导热填料的D50粒径为300nm-50μm。无机导热填料的粒径越低，通常情况下，对于丙烯酸酯结构胶，导热率会更好，但也会导致粘度增大明显，因此无机导热填料的粒径适合在一个范围，兼顾结构胶的导热性和粘度。
本发明中，结构胶中改性导热填料的添加量越大，通常情况下导热率会更高，但同时结构胶的粘度也会增大，机械性能可能会下降。因此，为了综合结构胶的导热率、粘度和计机械性能等，A组分中改性导热填料Ⅰ优选20-80份，B组分中改性导热填料Ⅱ优选20-70份。
在本发明一个优选的实施例中，硅生胶的结构通式为R3Me2Si(OSiMe2)c(OSiMeR4)dOSiMe2R3，其中，Me代表甲基，R3独自的选自羟基、甲基或乙烯基，R4独自的选自苯基、乙烯基、3,3,3-三氟丙基、甲基、乙基、丙基、丁基、己基或辛基，c≥800，0≤d＜300。本发明中加入硅生胶的目的是为了进一步提高丙烯酸酯结构胶的耐高低温、柔韧性、耐老化等性能。从成本以及性能等综合考虑，更优选为，R4为苯基、乙基或乙烯基，当R4为苯基，0.05≤d/c≤0.2，当R4为乙基，0.03≤d/c≤0.25，当R4为乙烯基，0.02≤d/c≤0.1。当d＝0时，硅生胶一般称为甲基硅生胶；当d＞0，R4为乙烯基，硅生胶一般称为甲基乙烯基硅生胶。
本发明中，促进剂目的是为了提高自由基引发速率，提高A组分和B组分混合施工后的反应速率，更快的实现丙烯酸酯结构胶固化或者实现丙烯酸酯结构胶在室温发生固化。本发明的促进剂可选自N,N二乙基对甲苯胺、三苯基膦和双(3-三乙氧基硅丙基)胺等。
本发明中，阻聚剂的目的是为了防止A组分和B组分中的碳碳不饱和双键在存储过程中逐渐发生自由基聚合反应而导致存储期变短或者失效。本发明的阻聚剂可选自聚合反应领域常用的阻聚剂，包括对苯二酚、对叔丁基邻苯二酚、对羟基苯甲醚等。
在本发明一个优选的实施例中，双端烷氧基硅基封端液体丁腈橡胶由双端氨基封端液体丁腈橡胶与环氧基硅烷偶联剂反应获得。双端氨基封端液体丁腈橡胶的端氨基与环氧基硅烷偶联剂的环氧基团之间的反应活性较高，可以使得液体丁腈橡胶的端基由氨基变为烷氧基硅基，以实现与无机导热填料表面的羟基等活性基团发生反应，使得无机导热填料表面实现液体丁腈橡胶和硅基的改性，获得增韧及耐高低温的效果。本发明中，环氧基硅烷偶联剂的结构通式为R5MenSi(OR6)3-n，其中R5为3-缩水甘油醚氧基丙基或2-(3,4环氧环己基)乙基，R6独自的选自甲基、乙基、异丙基或乙酰基，n＝0～1，Me代表甲基。
当用双端烷氧基硅基封端液体丁腈橡胶表面改性无机导热填料，可以按如下的方法进行：将1-5重量份无机导热填料分散在100重量份无水乙醇中，加入0.1-0.5重量份双端烷氧基硅基封端液体丁腈橡胶，搅拌均匀，加入1-2重量份去离子水，加入稀盐酸调节pH为3-3.5，搅拌5小时，过滤，滤出固体用无水乙醇清洗2次，再用去离子水清洗2次，再用无水乙醇清洗1次，60℃真空干燥过夜。
在本发明一个优选的实施例中，双端环氧基聚硅氧烷封端液体丁腈橡胶由双端氨基封端液体丁腈橡胶与过量的环氧基封端聚硅氧烷反应获得，双端氨基封端液体丁腈橡胶与环氧基封端聚硅氧烷的摩尔比可以是1:2、1:2.05、1:2.1、1:2.2、1:2.5等。通过控制较低的反应温度和摩尔比，可以使得一个氨基与一个环氧基团反应。采用环氧基封端聚硅氧烷，使得无机导热填料表面实现液体丁腈橡胶和聚硅氧烷链段的改性，获得增韧及耐高低温的效果。本发明中，环氧基封端聚硅氧烷可以由烯丙基缩水甘油醚或1,2-环氧-4-乙烯基环己烷与氢封端聚硅氧烷进行硅氢加成反应获得。氢封端聚硅氧烷的结构通式为HMe2Si(OSiMe2)e(OSiMeR7)fOSiMe2H，其中，Me代表甲基，R7独自的选自苯基、乙烯基、3,3,3-三氟丙基、甲基、乙基、丙基、丁基、己基或辛基，e＞0，f≥0，f/e≤0.4，氢封端聚硅氧烷粘度(25℃)不低于10mPa.s，不高于500mPa.s。
在本发明一个更优选的实施例中，导热填料表面化学接枝有氨基官能团。导热填料表面化学接枝有氨基官能团是为了能与上述双端环氧基聚硅氧烷封端液体丁腈橡胶更快、更充分的反应，实现较为完全的表面改性。导热填料表面化学接枝有氨基官能团可以通过导热填料与含氨基硅烷偶联剂反应获得。本发明中，含氨基硅烷偶联剂的结构通式可以为R8MemSi(OR9)3-m，其中R8为3-氨基丙基或N-(β-氨乙基)-γ-氨丙基，R9独自的选自甲基、乙基、异丙基或乙酰基，n＝0～1，Me代表甲基。
当用双端环氧基聚硅氧烷封端液体丁腈橡胶表面改性无机导热填料，可以按如下的方法进行：将1～5重量份表面接枝氨基的无机导热填料分散在100重量份四氢呋喃中，加入0.75重量份双端环氧基聚硅氧烷封端液体丁腈橡胶和0.1重量份1-甲基咪唑，搅拌10小时，过滤，滤出固体用无水乙醇清洗3次，60℃真空干燥过夜。
在本发明一个更优选的实施例中，双端氨基封端液体丁腈橡胶在25℃的粘度为500-5000mPa.s。进一步优选的，双端氨基封端液体丁腈橡胶在25℃的粘度为500-3000mPa.s；再一步优选的，双端氨基封端液体丁腈橡胶在25℃的粘度为500-1500mPa.s。
在本发明一个优选的实施例中，自由基引发剂为过氧化物自由基引发剂。过氧化物自由基引发剂可选自过氧化环己酮、过氧化甲乙酮、过氧化二苯甲酞或过氧化苯甲酰等。过氧化物自由基引发剂在常温下较难产生自由基，使得B组分具有较好的储存期，但B组分和A组分混合，A组分中的促进剂会促进B组分中的过氧化物在室温下分解为自由基，引发聚合反应，形成固化的丙烯酸酯结构胶。
本发明的双组分高导热电绝缘丙烯酸酯结构胶的制备步骤可以为：
步骤(1)，按重量份数要求，将非硅丙烯酸酯单体、有机硅改性丙烯酸酯单体、促进剂和阻聚剂混合均匀，加入改性导热填料Ⅰ分散均匀，再加入硅生胶，混合均匀，获得A组分；
步骤(2)，按重量份数要求，将非硅丙烯酸酯单体、有机硅改性丙烯酸酯单体和阻聚剂混合均匀，加入改性导热填料Ⅱ分散均匀，再加入自由基引发剂，混合均匀，获得B组分；
步骤(3)，施工时，按重量比混合A组分和B组分。
以下根据各实施例对本发明的技术方案更进一步进行描述和说明。如无特别指明，以下各实施例中所述份数为重量份数。
制备例1～3制备改性剂
制备例1
粘度(25℃)1000mPa.s的双端氨基液体丁腈橡胶和3-缩水甘油醚氧基丙基三甲氧基硅烷按重量比1:0.2混合，在20-25℃搅拌1小时，升温至45-50℃继续搅拌1.5小时，减压脱除未反应的3-缩水甘油醚氧基丙基三甲氧基硅烷，获得双端烷氧基硅基封端液体丁腈橡胶，记为改性剂-1。
制备例2
粘度(25℃)150mPa.s的氢封端聚二甲基硅氧烷和烯丙基缩水甘油醚按摩尔比1:1.1混合，升温至80℃，加入Karstedt催化剂(按Pt计，加入量为反应体系原料的20ppm)，控制温度在120-125℃反应3小时，减压脱除未反应的烯丙基缩水甘油醚，获得环氧基封端聚二甲基硅氧烷。
粘度(25℃)1000mPa.s的双端氨基液体丁腈橡胶和上述环氧基封端聚二甲基硅氧烷按摩尔比1:2.1混合，20-25℃反应1小时，升温至35-40℃反应3小时，获得双端环氧基聚硅氧烷封端液体丁腈橡胶，记为改性剂-2。
制备例3
粘度(25℃)270mPa.s的氢封端聚甲基苯基硅氧烷(苯基摩尔含量8％)和烯丙基缩水甘油醚按摩尔比1:1.15混合，升温至80℃，加入Karstedt催化剂(按Pt计，加入量为反应体系原料的20ppm)，控制温度在120-125℃反应3小时，减压脱除未反应的烯丙基缩水甘油醚，获得环氧基封端聚甲基苯基硅氧烷。
粘度(25℃)1000mPa.s的双端氨基液体丁腈橡胶和上述环氧基封端聚甲基苯基硅氧烷按摩尔比1:2.05混合，20-25℃反应1小时，升温至35-40℃反应3.5小时，获得双端环氧基聚硅氧烷封端液体丁腈橡胶，记为改性剂-3。
制备例4～7制备改性导热填料
制备例4
将3份D50为2μm的球形α-氧化铝分散在100重量份无水乙醇中，加入0.5份制备例中的改性剂-1，搅拌均匀，加入2份去离子水，加入稀盐酸调节pH为3，搅拌5小时，过滤，滤出固体用无水乙醇清洗2次，再用去离子水清洗2次，再用无水乙醇清洗1次，60℃真空干燥过夜，获得改性氧化铝，记为C-1。
制备例5
将3份D50为5μm的球形α-氧化铝分散在100份四氢呋喃中，加入0.75份制备例2中的改性剂-2和0.1份1-甲基咪唑，搅拌10小时，过滤，滤出固体用无水乙醇清洗3次，60℃真空干燥过夜，获得改性氧化铝，记为C-2。
制备例6
将3份D50为20μm的球形α-氧化铝分散在100份四氢呋喃中，加入0.65份制备例3中的改性剂-3和0.09份1-甲基咪唑，搅拌10小时，过滤，滤出固体用无水乙醇清洗3次，60℃真空干燥过夜，获得改性氧化铝，记为C-3。
制备例7
将3份D50为50μm的球形α-氧化铝分散在100份四氢呋喃中，加入0.65份制备例3中的改性剂-3和0.09份1-甲基咪唑，搅拌10小时，过滤，滤出固体用无水乙醇清洗3次，60℃真空干燥过夜，获得改性氧化铝，记为C-4。
实施例1
有机硅改性丙烯酸酯单体：R1(CH2)3Me2Si(OSiMe2)58.4(OSiMePh)7.1OSiMe2(CH2)3R1，R1代表-OOCC(CH3)＝CH2，Ph代表苯基，Me代表甲基；
甲基硅生胶，平均分子量为20万，下同；
A组分配方：20份丙烯酸羟乙酯、15份2-苯氧乙基甲基丙烯酸酯、11份有机硅改性丙烯酸酯单体、20份改性氧化铝C-1、15份甲基硅生胶、3份N,N二乙基对甲苯胺和0.05份对苯二酚；
将丙烯酸羟乙酯、2-苯氧乙基甲基丙烯酸酯、有机硅改性丙烯酸酯单体、N,N二乙基对甲苯胺和对苯二酚混合均匀，加入改性氧化铝C-1分散均匀，再加入甲基硅生胶，混合均匀，获得A组分。
B组分：13份2-苯氧乙基甲基丙烯酸酯、12份有机硅改性丙烯酸酯单体、16份改性氧化铝C-1、5份过氧化苯甲酰、0.05份对苯二酚；
将2-苯氧乙基甲基丙烯酸酯、有机硅改性丙烯酸酯单体和对苯二酚混合均匀，加入改性氧化铝C-1分散均匀，再加入过氧化苯甲酰，混合均匀，获得B组分。
使用时将A组分和B组分按重量比12:1混合均匀，获得丙烯酸酯结构胶。
实施例2
实施例1中A组分的改性氧化铝C-1由20份调整为45份，B组分的改性氧化铝C-1由16份调整为25份，其余步骤保持不变。
实施例3
有机硅改性丙烯酸酯单体：R1(CH2)3Me2Si(OSiMe2)44.7OSiMe2(CH2)3R1，R1代表-OOCC(CH3)＝CH2，Me代表甲基；
A组分配方：30份2-苯氧乙基甲基丙烯酸酯、6份有机硅改性丙烯酸酯单体、40份改性氧化铝C-2、12份甲基硅生胶、3份N,N二乙基对甲苯胺和0.05份对苯二酚；
将2-苯氧乙基甲基丙烯酸酯、有机硅改性丙烯酸酯单体、N,N二乙基对甲苯胺和对苯二酚混合均匀，加入改性氧化铝C-2分散均匀，再加入甲基硅生胶，混合均匀，获得A组分。
B组分：5份丙烯酸羟乙酯、20份2-苯氧乙基甲基丙烯酸酯、12份有机硅改性丙烯酸酯单体、18份改性氧化铝C-2、5份过氧化苯甲酰、0.05份对苯二酚；
将丙烯酸羟乙酯、2-苯氧乙基甲基丙烯酸酯、有机硅改性丙烯酸酯单体和对苯二酚混合均匀，加入改性氧化铝C-2分散均匀，再加入过氧化苯甲酰，混合均匀，获得B组分。
使用时将A组分和B组分按重量比13:1混合均匀，获得丙烯酸酯结构胶。
实施例4
实施例3中B组分的改性氧化铝C-2由18份调整为30份，其余步骤保持不变。
实施例5
有机硅改性丙烯酸酯单体：R1(CH2)3Me2Si(OSiMe2)73.8OSiMe2(CH2)3R1，R1代表-OOCC(CH3)＝CH2，Me代表甲基；
甲基乙烯基硅生胶：平均分子量23万，乙烯基摩尔含量0.15％，下同；
A组分配方：15份甲基丙烯酸羟乙酯、18份2-苯氧乙基甲基丙烯酸酯、9份有机硅改性丙烯酸酯单体、55份改性氧化铝C-3、14份甲基乙烯基硅生胶、3份双(3-三乙氧基硅丙基)胺和0.01-0.1份对叔丁基邻苯二酚；
将甲基丙烯酸羟乙酯、2-苯氧乙基甲基丙烯酸酯、有机硅改性丙烯酸酯单体、双(3-三乙氧基硅丙基)胺和对叔丁基邻苯二酚混合均匀，加入改性氧化铝C-3分散均匀，再加入甲基乙烯基硅生胶，混合均匀，获得A组分。
B组分：20份2-苯氧乙基甲基丙烯酸酯、16份有机硅改性丙烯酸酯单体、70份改性氧化铝C-3、6份过氧化苯甲酰、0.06份对叔丁基邻苯二酚；
将2-苯氧乙基甲基丙烯酸酯、有机硅改性丙烯酸酯单体和对叔丁基邻苯二酚混合均匀，加入改性氧化铝C-3分散均匀，再加入过氧化苯甲酰，混合均匀，获得B组分。
使用时将A组分和B组分按重量比10:1混合均匀，获得丙烯酸酯结构胶。
实施例6
实施例5中A组分的改性氧化铝C-3由55份改为75份，其余步骤保持不变。
实施例7
实施例5中A组分的改性氧化铝C-3调整为由35份制备例5的改性氧化铝C-2和20份制备例7中的改性氧化铝C-4组成，其余步骤保持不变。
实施例8
实施例7中B组分的改性氧化铝C-3调整为由50份制备例5的改性氧化铝C-2和20份制备例7中的改性氧化铝C-4组成，其余步骤保持不变。
对比例1
将3份D50为2μm的球形α-氧化铝分散在100份无水乙醇中，加入0.1份KH-570偶联剂，搅拌均匀，加入5份去离子水，加入稀盐酸调节pH为3，搅拌3小时，过滤，滤出固体用无水乙醇清洗3次，60℃真空干燥过夜，获得改性氧化铝，记为C-5。
实施例2中A组分和B组分的改性氧化铝C-1分别替换为同重量份的改性氧化铝C-5，其余步骤保持不变。
对比例2
对比例1中的球形α-氧化铝D50改为5μm，其余步骤保持不变，获得改性氧化铝，记为C-6。
实施例3中A组分和B组分的改性氧化铝C-2替换为同重量的改性氧化铝C-6，其余步骤保持不变。
对比例3
对比例2中A组分在加入改性氧化铝C-6之前加入5份粘度(25℃)1000mPa.s双端氨基液体丁腈橡胶，其与步骤一致。
对比例4
对比例3中的双端氨基液体丁腈橡胶由5份调整为10份，其余步骤一致。
性能测试
导热系数：按照ASTM D5470的方法进行测试。
电绝缘：参照标准GB/T 1410-2006测试体积电阻率。
剪切强度：参照标准GB/T 7124-2008进行测试。
耐湿热老化：将固化后的剪切试片放入湿热老化箱(60±2℃)，湿度95％的环境中进行老化试验2000h，参照标准GB/T 7124-2008测试剪切强度。剪切强度保持率测试＝γ0/γ1×100％，γ0为初始剪切强度，γ1为耐湿热老化测试后的剪切强度。
冲击强度：参照标准GB/T 6328-2021进行测试。
结果如下表1所示。
表1
Figure BDA0003661709940000111
因此，由表1的数据可以看出，本发明的双组分丙烯酸酯结构胶固化后在维持高导热率下，具有更好的剪切强度和冲击强度，适合用于电子产品。
如上所述，显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本领域技术人员应该了解本发明不受上述实施例的限制，上述实施例仅为本发明的较佳实施例而已，不能依此限定本发明实施的范围，即依本发明专利范围及说明书内容所作的等效变化与修饰，皆应仍属本发明涵盖的范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。

Claims (10)

1.一种双组分高导热电绝缘丙烯酸酯结构胶组合物，其特征在于：由A组分和B组分组成，所述A组分和B组分的重量比为(6-20):1；
所述A组分按重量份数计，包括以下各原料组分，20-50份非硅丙烯酸酯单体、5-15份有机硅改性丙烯酸酯单体、15-100份改性导热填料Ⅰ、10-30份硅生胶、1-5份促进剂和0.01-0.1份阻聚剂；
所述B组分按重量份数计，包括以下各原料组分，10-35份非硅丙烯酸酯单体、10-25份有机硅改性丙烯酸酯单体、15-100份改性导热填料Ⅱ、3-10份自由基引发剂、0.01-0.1份阻聚剂；
所述改性导热填料Ⅰ和改性导热填料Ⅱ均为无机导热填料，所述改性导热填料Ⅰ和改性导热填料Ⅱ所用的改性剂各自独立地为双端烷氧基硅基封端液体丁腈橡胶或双端环氧基聚硅氧烷封端液体丁腈橡胶。
2.根据权利要求1所述的双组分高导热电绝缘丙烯酸酯结构胶组合物，其特征在于：所述非硅丙烯酸酯单体选自甲基丙烯酸四氢糠基酯、2-苯氧乙基甲基丙烯酸酯、丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟丙酯、甲基丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸羟丙酯、甲基丙烯酸异冰片酯和3,3,3-三甲基环己烷甲基丙烯酸酯中的一种或几种。
3.根据权利要求1所述的双组分高导热电绝缘丙烯酸酯结构胶组合物，其特征在于：所述有机硅改性丙烯酸酯单体的结构通式为R1(CH2)3Me2Si(OSiMe2)a(OSiMeR2)bOSiMe2(CH2)3R1，其中，Me代表甲基，R1代表-OOCCH＝CH2或-OOCC(CH3)＝CH2，R2独自的选自甲基、乙基、苯基、3,3,3-三氟丙基、丙基、异丁基、丁基、己基或辛基，10≤a＜200，0≤b≤30。
4.根据权利要求1所述的双组分高导热电绝缘丙烯酸酯结构胶组合物，其特征在于：所述无机导热填料选自氧化铝、氮化铝、碳化铝、氮化硼和碳化硼中的一种或几种。
5.根据权利要求1所述的双组分高导热电绝缘丙烯酸酯结构胶组合物，其特征在于：所述硅生胶的结构通式为R3Me2Si(OSiMe2)c(OSiMeR4)dOSiMe2R3，其中，Me代表甲基，R3独自的选自羟基、甲基或乙烯基，R4独自的选自苯基、乙烯基、3,3,3-三氟丙基、甲基、乙基、丙基、丁基、己基或辛基，c≥800，0≤d＜300。
6.根据权利要求1所述的双组分高导热电绝缘丙烯酸酯结构胶组合物，其特征在于：所述双端烷氧基硅基封端液体丁腈橡胶由双端氨基封端液体丁腈橡胶与环氧基硅烷偶联剂反应获得。
7.根据权利要求1所述的双组分高导热电绝缘丙烯酸酯结构胶组合物，其特征在于：所述双端环氧基聚硅氧烷封端液体丁腈橡胶由双端氨基封端液体丁腈橡胶与环氧基封端聚硅氧烷反应获得。
8.根据权利要求7所述的双组分高导热电绝缘丙烯酸酯结构胶组合物，其特征在于：所述无机导热填料表面化学接枝有氨基官能团。
9.根据权利要求6-8中任意一项所述的双组分高导热电绝缘丙烯酸酯结构胶组合物，其特征在于：所述双端氨基封端液体丁腈橡胶在25℃的粘度为500-5000mPa.s。
10.根据权利要求1所述的双组分高导热电绝缘丙烯酸酯结构胶组合物，其特征在于：所述自由基引发剂为过氧化物自由基引发剂。
CN202210579287.2A 2022-05-25 2022-05-25 双组分高导热电绝缘丙烯酸酯结构胶组合物 Active CN114874745B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202210579287.2A CN114874745B (zh) 2022-05-25 2022-05-25 双组分高导热电绝缘丙烯酸酯结构胶组合物

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202210579287.2A CN114874745B (zh) 2022-05-25 2022-05-25 双组分高导热电绝缘丙烯酸酯结构胶组合物

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN114874745A true CN114874745A (zh) 2022-08-09
CN114874745B CN114874745B (zh) 2022-12-06

Family

ID=82678020

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202210579287.2A Active CN114874745B (zh) 2022-05-25 2022-05-25 双组分高导热电绝缘丙烯酸酯结构胶组合物

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN114874745B (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN116612917A (zh) * 2023-06-20 2023-08-18 库沃格(厦门)电气科技有限公司 一种复合绝缘子材料及其制备方法
CN117987064A (zh) * 2024-04-02 2024-05-07 广州布鲁奥申新材料科技有限公司 一种动力电池高极限改性双组分导热胶及其制备方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104449418A (zh) * 2014-12-08 2015-03-25 北京天山新材料技术有限公司 粘接广泛的超高强度丙烯酸酯结构胶及其制备方法
CN112280482A (zh) * 2020-10-28 2021-01-29 南京博新新材料有限公司 一种双组分高导热电绝缘丙烯酸酯结构胶及其制备方法
US20210095103A1 (en) * 2019-09-26 2021-04-01 CMT Membrane Technology (Xiamen) Co., Ltd. Nitrile rubber composite, preparation method thereof, and sealing ring using the same
CN112961611A (zh) * 2020-12-23 2021-06-15 烟台德邦科技股份有限公司 一种高导热高可靠性可快速固化的丙烯酸酯结构胶
WO2022009003A1 (en) * 2020-07-08 2022-01-13 3M Innovative Properties Company Two-component thermally conductive adhesive composition and two-component thermally conductive gap-filling glue

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104449418A (zh) * 2014-12-08 2015-03-25 北京天山新材料技术有限公司 粘接广泛的超高强度丙烯酸酯结构胶及其制备方法
US20210095103A1 (en) * 2019-09-26 2021-04-01 CMT Membrane Technology (Xiamen) Co., Ltd. Nitrile rubber composite, preparation method thereof, and sealing ring using the same
WO2022009003A1 (en) * 2020-07-08 2022-01-13 3M Innovative Properties Company Two-component thermally conductive adhesive composition and two-component thermally conductive gap-filling glue
CN112280482A (zh) * 2020-10-28 2021-01-29 南京博新新材料有限公司 一种双组分高导热电绝缘丙烯酸酯结构胶及其制备方法
CN112961611A (zh) * 2020-12-23 2021-06-15 烟台德邦科技股份有限公司 一种高导热高可靠性可快速固化的丙烯酸酯结构胶

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN116612917A (zh) * 2023-06-20 2023-08-18 库沃格(厦门)电气科技有限公司 一种复合绝缘子材料及其制备方法
CN117987064A (zh) * 2024-04-02 2024-05-07 广州布鲁奥申新材料科技有限公司 一种动力电池高极限改性双组分导热胶及其制备方法
CN117987064B (zh) * 2024-04-02 2024-05-28 广州布鲁奥申新材料科技有限公司 一种动力电池高极限改性双组分导热胶及其制备方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN114874745B (zh) 2022-12-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN114874745B (zh) 双组分高导热电绝缘丙烯酸酯结构胶组合物
JP4903765B2 (ja) ゴム変性硬質シリコーン樹脂
TWI718173B (zh) 支鏈聚有機矽氧烷及相關可固化之組成物、方法、用途以及裝置
JP3814301B2 (ja) ペルフッ素化炭化水素重合体入り接着剤配合物及びその用途
CN110387128B (zh) 一种自粘型单组份加成型硅橡胶及其制备方法
JP3765731B2 (ja) ダイアタッチペースト及び半導体装置
CN1150810A (zh) 可湿致固化的改性丙烯酸聚合物的密封剂组合物
CN110577747B (zh) 室温硫化氟硅橡胶及其制备方法
CN111394052B (zh) 一种脱醇缩合型双组分室温硫化硅橡胶及其制备方法
CN114774074B (zh) 一种uv固化导热硅胶组合物
CN111718486A (zh) 一种触变剂及含有该触变剂的双组份硅酮密封胶
JPH0422181B2 (zh)
CN110885399B (zh) 一种丙烯酸乳液粘合剂及其制备方法
US20010021761A1 (en) Silicone oligomers with heigher alkoxy groups
CN114231245A (zh) 室温固化有机聚硅氧烷组合物
CN114790342A (zh) 一种硅烷改性的炭黑复合填料及其制备方法
CN110982074A (zh) 一种常温固化增粘剂体系、制备方法及使用其的灌封胶
CN116589973B (zh) 一种耐高温cob封装胶及其制备方法
CN116144315B (zh) 一种脱醇型有机硅密封胶及其制备方法
CN112646545A (zh) 可喷涂的自粘型液体硅橡胶制剂及其制备方法
CN108997882B (zh) 一种水性丙烯酸树脂抗静电涂料及其制备方法
CN114874496B (zh) 一种高强度低固化收缩率的硅橡胶及其制备方法
JP2729871B2 (ja) フロロシリコーンゴム組成物
CN110776871B (zh) 室温脱醇硅酮胶粘剂及其制备方法
CN104829642B (zh) 硅烷化合物及其制备方法和半透明脱醇型室温固化硅橡胶及其制备方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
CP03 Change of name, title or address

Address after: No. 1-2, Xincuo North Road, Tongxianggao New Town, Xiamen Torch Hi-tech Zone, Tong'an District, Xiamen City, Fujian Province, 361001

Patentee after: Weiertong Technology Co.,Ltd.

Address before: 361001 room w704a, Taiwan Science and technology enterprise education center, No. 88, Xiangxing Road, torch high tech Zone (Xiang'an) Industrial Zone, Xiamen, Fujian

Patentee before: Weiertong (Xiamen) Technology Co.,Ltd.

CP03 Change of name, title or address