具有热传导性能的环保泡棉材料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种具有热传导性能的环保泡棉材料及其制备方法，环保泡棉材料按质量份数包括以下组分：聚乙烯20份‑30份；聚生物油聚醚多元醇20份～30份；环氧树脂40份‑55份；导热填料10份‑70份；分散剂5份‑8份；阻燃剂1份‑3份；防老体系1份‑10份；增塑剂1‑3份；匀泡剂3‑5份；发泡体系1‑15份。本发明专利技术的具有热传导性能的环保泡棉材料及其制备方法，内部泡孔均匀、发泡率高、导热系数高，同时利于控制和生产，降低了生产成本，环氧树脂能够使聚生物油聚醚多元醇中残留的乙醇胺反应，进一步降低残留物，同时，环氧树脂可降解性能较高，有利于环保。

【技术实现步骤摘要】
具有热传导性能的环保泡棉材料及其制备方法
本专利技术涉及泡棉、热传导、电子工业等领域，具体为一种具有热传导性能的环保泡棉材料及其制备方法。
技术介绍
热传导(thermalconduction)是介质内无宏观运动时的传热现象，其在固体、液体和气体中均可发生，但严格而言，只有在固体中才是纯粹的热传导，而流体即使处于静止状态，其中也会由于温度梯度所造成的密度差而产生自然对流，因此，在流体中热对流与热传导同时发生。在电子工业领域中，热传导一直是电子工业中的一项重要工艺，元器件的工作温度常常是可靠性的重要依据。特别是微电子的组装越来越密集化，其工作环境急剧向高温方向变化。据显示，电子元器件温度每升高2℃，可靠性下降10％，50℃时的寿命只有25℃时的1/6，导热性能的提高通常伴随着散热性能的优化。因此，导热缝隙界面材料越来越受到关注，其具有较高导热率，良好的弹性、电绝缘性、密封性，并能有效填充界面间的空隙，去除冷热界面间空气，可将散热器功效提高40％以上。泡棉是一种具有缓冲、减震、吸音、强韧性等功效的优质材料，现有橡胶、聚氨酯、聚乙烯、聚醚类等防静电泡棉、导电泡棉。但是却很少有高导热高压缩橡胶泡棉材料。虽然目前已经出现了几种具有热传导效应的泡棉材料，但其内部泡孔不均匀、发泡率低、导热系数低，具有控制难度大、生产成本高、成型难等缺点。同时，现有的泡棉，对环境的污染较重，可降解性能较差。
技术实现思路
本专利技术的目的是：提供一种具有热传导性能的环保泡棉材料及其制备方法，以解决现有技术中至少一种技术问题。实现上述目的的技术方案是：一种具有热传导性能的环保泡棉材料，其特征在于，按质量份数包括以下组分：聚乙烯：20份-30份；聚生物油聚醚多元醇：20份～30份；环氧树脂：40份-55份；导热填料：10份-70份；分散剂：5份-8份；阻燃剂；1份-3份；防老体系：1份-10份；增塑剂：1-3份；匀泡剂：3-5份；发泡体系：1-15份。进一步的，所述导热填料为微米级氧化铝或硅微粉。进一步的，所述匀泡剂为有机硅匀泡剂。进一步的，所述增塑剂的主要结构特征包括由新型茂金属催化剂催化合成的长嵌段聚辛烯链段或为石蜡油。进一步的，所述防老体系为2-巯基苯并咪唑、2，2，4-三甲基-1，2-二氢化喹啉聚合体之一或其混合物。进一步的，所述聚生物油聚醚多元醇由主要包括聚生物油与乙醇胺进行转酯化反应形成的多元醇起始剂，所述多元醇起始剂与环氧丙烷进行烷氧化开环聚合制得。本专利技术还提供一种具有热传导性能的环保泡棉材料的制备方法，包括以下步骤：获取所述环保泡棉材料的各个组分；将各个组分加入螺杆挤出机上进行塑化挤出母片；然后进行对所述母片分别进行电子辐射交联处理、发泡处理和压光处理得到所述泡棉材料。进一步的，所述电子辐射交联处理包括：将所述母片放置于电子加速器上进行辐射交联，控制辐射剂量在50kGy～55kGy；和/或；所述发泡处理包括：将经过辐照交联后的所述母片进行垂直自由发泡，发泡炉工作温度为180℃～220℃；和/或；所述压光处理包括：将所述经过发泡后的所述母片置于双辊中进行多次压光处理，控制所述双辊的温度在110～120℃之间。进一步的，所述的具有热传导性能的环保泡棉材料的制备方法还包括聚生物油聚醚多元醇合成步骤，包括将80～95重量份的聚生物油与5～20重量份的乙醇胺在氮气气氛下，150～250℃进行转酯化反应4～12h形成的多元醇起始剂；接着，在80～160℃持续通入环氧丙烷进行聚合反应，聚合4～24h后得到聚生物油聚醚多元醇。本专利技术的优点是：本专利技术的具有热传导性能的环保泡棉材料及其制备方法，内部泡孔均匀、发泡率高、导热系数高，同时利于控制和生产，降低了生产成本。所采用的聚生物油聚醚多元醇、聚乙烯交联，同时，环氧树脂能够使聚生物油聚醚多元醇中残留的乙醇胺反应，进一步降低残留物，同时，环氧树脂可降解性能较高，有利于环保。具体实施方式一种具有热传导性能的环保泡棉材料，按质量份数包括以下组分：聚乙烯：20份-30份；聚生物油聚醚多元醇：20份～30份；环氧树脂：40份-55份；导热填料：10份-70份；分散剂：5份-8份；阻燃剂；1份-3份；防老体系：1份-10份；增塑剂：1-3份；匀泡剂：3-5份；发泡体系：1-15份。其中，每份重量设为100g。其中，所述导热填料为微米级氧化铝或硅微粉。所述匀泡剂为有机硅匀泡剂。所述增塑剂的主要结构特征包括由新型茂金属催化剂催化合成的长嵌段聚辛烯链段或为石蜡油。所述防老体系为2-巯基苯并咪唑、2，2，4-三甲基-1，2-二氢化喹啉聚合体之一或其混合物。所述聚生物油聚醚多元醇由主要包括聚生物油与乙醇胺进行转酯化反应形成的多元醇起始剂，所述多元醇起始剂与环氧丙烷进行烷氧化开环聚合制得。实施例1：一种具有热传导性能的环保泡棉材料的制备方法，包括以下步骤：获取所述环保泡棉材料的各个组分，在该步骤中，包括聚生物油聚醚多元醇合成步骤，包括将80～95重量份的聚生物油与5～20重量份的乙醇胺在氮气气氛下，150～250℃进行转酯化反应4～12h形成的多元醇起始剂；接着，在80～160℃持续通入环氧丙烷进行聚合反应，聚合4～24h后得到聚生物油聚醚多元醇。其中，获取聚乙烯20份；聚生物油聚醚多元醇：20份；环氧树脂40份；氧化铝10份；分散剂：5份；阻燃剂：1份；2-巯基苯并咪唑：1份；石蜡油：1份；匀泡剂：3份；发泡体系：1份。将各个组分加入螺杆挤出机上进行塑化挤出母片；然后进行对所述母片分别进行电子辐射交联处理、发泡处理和压光处理得到所述泡棉材料。在该步骤中，所述电子辐射交联处理包括：将所述母片放置于电子加速器上进行辐射交联，控制辐射剂量在50kGy。将经过辐照交联后的所述母片进行垂直自由发泡，发泡炉工作温度为180℃～220℃。将所述经过发泡后的所述母片置于双辊中进行多次压光处理，控制所述双辊的温度在110～120℃之间。根据需要经3次压光处理后，得到具有高拉伸强度的环保泡棉材料，其厚度为0.1mm，在厚度方向具有3层泡孔，其厚度偏差在6％以内。另外，该环保泡棉材料的表观密度为0.4g/cm3，压缩强度(25％压缩比)为70KPa，拉伸强度纵向4.5MPa，纵向伸长率257％，横向拉伸强度2.6MPa，横向伸长率355％。其导热系数为0.79W(m.K)；该环保泡棉材料可应用为电子产品的视窗和触摸屏的密封缓冲或者胶带基材。实施例2：一种具有热传导性能的环保泡棉材料的制备方法，包括以下步骤：获取所述环保泡棉材料的各个组分，在该步骤中，包括聚生物油聚醚多元醇合成步骤，包括将80～95重量份的聚生物油与5～20重量份的乙醇胺在氮气气氛下，150～250℃进行转酯化反应4～12h形成的多元醇起始剂；接着，在80～160℃持续通入环氧丙烷进行聚合反应，聚合4～24h后得到聚生物油聚醚多元醇。其中，获取聚乙烯25份；聚生物油聚醚多元醇：25份；环氧树脂50份；氧化铝30份；分散剂：7份；阻燃剂：2份；2-巯基苯并咪唑：2份；石蜡油：2份；匀泡剂：4份；发泡体系：5份。将各个组分加入螺杆挤出机上进行塑化挤出母片；然后进行对所述母片分别进行电子辐射交联处理、发泡处理和压光处理得到所述泡棉材料。在该步骤中，所述电子辐射交联处理包括：本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种具有热传导性能的环保泡棉材料，其特征在于，按质量份数包括以下组分：聚乙烯：20份‑30份；聚生物油聚醚多元醇：20份～30份；环氧树脂：40份‑55份；导热填料：10份‑70份；分散剂：5份‑8份；阻燃剂：1份‑3份；防老体系：1份‑10份；增塑剂：1‑3份；匀泡剂：3‑5份；发泡体系：1‑15份。

【技术特征摘要】
1.一种具有热传导性能的环保泡棉材料，其特征在于，按质量份数包括以下组分：聚乙烯：20份-30份；聚生物油聚醚多元醇：20份～30份；环氧树脂：40份-55份；导热填料：10份-70份；分散剂：5份-8份；阻燃剂：1份-3份；防老体系：1份-10份；增塑剂：1-3份；匀泡剂：3-5份；发泡体系：1-15份。2.根据权利要求1所述的具有热传导性能的环保泡棉材料，其特征在于，所述导热填料为微米级氧化铝或硅微粉。3.根据权利要求1所述的具有热传导性能的环保泡棉材料，其特征在于，所述匀泡剂为有机硅匀泡剂。4.根据权利要求1所述的具有热传导性能的环保泡棉材料，其特征在于，所述增塑剂的主要结构特征包括由新型茂金属催化剂催化合成的长嵌段聚辛烯链段或为石蜡油。5.根据权利要求1所述的具有热传导性能的环保泡棉材料，其特征在于，所述防老体系为2-巯基苯并咪唑、2，2，4-三甲基-1，2-二氢化喹啉聚合体之一或其混合物。6.根据权利要求1所述的具有热传导性能的环保泡棉材料，其特征在于，所述聚生物油聚醚多元醇由主要包括聚生物油与乙醇胺进行转酯化反应形成的多元醇起始剂，所述多元醇起始剂与环氧丙烷进行烷氧化开环聚...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈秀华，
申请(专利权)人：苏州普诺兹电子有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32