改性的氮化物颗粒、寡聚物官能化的氮化物颗粒、聚合物类复合物以及其形成方法技术

一种表面改性的氮化物颗粒，其包括经由氨基甲酸酯部分共价键合到芳香族化合物的氮化物颗粒。表面改性的氮化物颗粒可进一步包括用于键合到寡聚物的至少两个辅助部分。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】改性的氮化物颗粒、寡聚物官能化的氮化物颗粒、聚合物类复合物以及其形成方法
以下涉及表面改性的氮化物颗粒和将其掺入聚合物类复合物中的方法。更具体地说，以下涉及表面改性的氮化硼颗粒和将其掺入聚合物类复合物中的方法。
技术介绍
氮化物颗粒可用作填充物材料，将其添加至聚合物类复合物作为热填充物以增强复合物的机械性能如材料耐磨性或剥落强度，或作为固体润滑剂。然而，氮化物颗粒在有机聚合物基质内均一地分散是相当困难的。氮化物颗粒的低分散性使填充物材料在聚合物类复合物中可能具有的任何有益效果最小化。因此，行业继续要求改进的氮化物颗粒填充材料，其在聚合物类复合物中更加可分散，同时仍保持其改进聚合物类复合物的导热系数、剥离强度和其它机械性能的能力。
技术实现思路
根据第一方面，表面改性的氮化物颗粒可包括经由氨基甲酸酯部分共价键合到芳香族化合物的氮化物颗粒。表面改性的氮化物颗粒可进一步包括至少两个辅助部分。根据另一方面，形成改性的氮化物颗粒的方法可包括激活氮化物颗粒以形成至少一个羟基，并使芳香族化合物与氮化物颗粒上的至少一个羟基产生化学反应。芳香族化合物可包括至少两个辅助部分。根据又一方面，寡聚物官能化的氮化物颗粒可包括氮化物颗粒、经由氨基甲酸酯部分共价键合到氮化物颗粒的芳香族化合物和经由芳香族化合物的至少两个辅助部分共价键合到芳香族化合物的至少两种寡聚物。根据又一方面，形成寡聚物官能化的氮化物颗粒的方法可包括激活氮化物颗粒以形成至少一个羟基，使芳香族化合物与氮化物颗粒上的至少一个羟基产生化学反应。芳香族化合物可包括至少两个辅助部分。该方法可进一步包括经由至少两个辅助部分使共价键合到芳香族化合物的至少两种寡聚物产生化学反应。根据又一方面，聚合物类复合物可包括至少一种聚合物组分和分散在聚合物组分内的改性的氮化物填充物材料。改性的氮化物填充物材料可包括氮化物颗粒、经由氨基甲酸酯键共价键合到氮化物颗粒的芳香族化合物和共价键合到芳香族化合物的至少两种寡聚物组分。根据又一方面，形成聚合物类复合物的方法可包括将至少一种聚合物组分与寡聚物官能化的氮化物颗粒的氮化物填充物材料组合。寡聚物官能化的氮化物颗粒可包括氮化物颗粒、经由氨基甲酸酯键共价键合到氮化物颗粒的芳香族化合物和共价键合到芳香族化合物的至少两种寡聚物组分。附图说明通过参考附图，可以更好地理解本专利技术，并且使所属领域的技术人员清楚其众多特征和优势。图1包括根据本文所述实施例的用于形成改性的氮化物颗粒的工艺流程图说明；图2包括根据本文所述实施例的用于形成寡聚物官能化的氮化物颗粒的工艺流程图说明；图3包括根据本文所述实施例的用于形成包括寡聚物官能化的氮化物颗粒的聚合物类复合物的工艺流程图说明；并且图4包括比较根据本文所述实施例形成的样本聚合物类复合物与两种比较样本聚合物类复合物的剥离强度的曲线图。本领域技术人员应理解，图中的元素仅为简单和清晰起见而说明，但不一定按比例绘制。例如，图中一些元素的尺寸可能相对于其它元素而放大以帮助改进对本专利技术的实施例的理解。具体实施方式以下涉及形成改性的氮化物颗粒的方法、改性的氮化物颗粒、形成寡聚物官能化的氮化物颗粒的方法、寡聚物官能化的氮化物颗粒、形成包括寡聚物官能化的氮化物颗粒的聚合物类复合物的方法，以及包括寡聚物官能化的氮化物颗粒的聚合物类复合物。首先参考形成表面改性的氮化物颗粒的方法，图1说明氮化物颗粒表面改性工艺100。表面氮化物颗粒改性工艺100可包括提供氮化物颗粒的第一步骤110、通过产生至少一个羟基来激活氮化物颗粒的表面的第二步骤120、使芳香族化合物与氮化物颗粒上的至少一个羟基产生化学反应的第三步骤130。根据某些实施例，表面氮化物颗粒改性工艺100可以包括改性根据本文所述实施例的适合于表面改性的任何氮化物颗粒。根据某些实施例，氮化物颗粒可以是结晶氮化物颗粒或部分结晶氮化物颗粒。根据另外其它实施例，氮化物颗粒可以是氮化硼颗粒或氮化硅颗粒。根据另外其它实施例，氮化硼颗粒可以是立方氮化硼颗粒。根据另外其它实施例，氮化硼颗粒可以是六边形氮化硼颗粒。参考第二步骤120，通过产生至少一个羟基来激活氮化物颗粒的表面可包括对氮化物颗粒施加超声波处理。根据另外其它实施例，施加超声波处理可以包括对氮化物颗粒施加使用过氧化氢的超声波处理。根据又一实施例，施加超声波处理可包括在水基系统中施加超声波处理。根据另外其它实施例，施加超声波处理可包括在悬浮液中施加超声波处理。根据又一实施例，通过产生至少一个羟基来激活氮化物颗粒的表面可包括对氮化物颗粒施加热处理。根据另外其它实施例，激活氮化物颗粒的表面可包括在氮化物颗粒的表面上优先产生羟基。应了解，在氮化物颗粒的表面上优先产生羟基可以理解为意指在氮化物颗粒的表面上产生的大部分极性基是羟基。举例来说，在氮化物颗粒的表面上优先产生羟基可包括比极性胺基产生更多的羟基。参照第三步骤130，使芳香族化合物与氮化物颗粒上的至少一个羟基产生化学反应可包括在芳香族化合物与氮化物颗粒之间产生共价键。根据另外其它实施例，在芳香族化合物和氮化物颗粒之间产生共价键可包括经由氨基甲酸酯键联到氮化物颗粒产生共价键，如此处所示：，其中NP代表氮化物颗粒且AR代表芳香族化合物。根据又一实施例，芳香族化合物可包括特定数量的芳环。举例来说，芳香族化合物可包括至少一个芳环，例如至少两个芳环或甚至至少三个芳环。根据另外其它实施例，芳香族化合物可包括多个异氰酸酯部分。举例来说，芳香族化合物可包括至少两个异氰酸酯部分，例如至少三个异氰酸酯部分、至少四个异氰酸酯部分、五个异氰酸酯部分。根据又一实施例，芳香族化合物可包括二异氰酸酯。根据再一实施例，芳香族化合物可包括三异氰酸酯。根据另一实施例，芳香族化合物可包括4-异氰酸酯。根据又一实施例，芳香族化合物可包括5-异氰酸酯。根据又一实施例，芳香族化合物可包括6-异氰酸酯。根据另外其它实施例，芳香族化合物可包括多个辅助部分。应了解，辅助部分可定义为键合到芳香族化合物但不键合到氮化物颗粒的部分。根据特定实施例，芳香族化合物可包括至少两个辅助部分，例如至少三个辅助部分、至少四个辅助部分或甚至至少五个辅助部分。根据另外其它实施例，芳香族化合物可包括特定辅助部分。举例来说，芳香族化合物可包括苯基部分、二苯基部分、萘基部分、菲基部分、亚甲基二苯基部分、三苯基甲烷部分或其任何组合。根据某些实施例，氮化物颗粒表面改性工艺100可根据以下反应方案描述：，其中NP代表氮化物颗粒、AR代表芳香族化合物、AM1代表第一辅助部分且AM2代表第二辅助部分。根据特定实施例，NP可以是根据本文所述实施例的适合于表面改性的任何氮化物颗粒。根据某些实施例，NP可以是结晶氮化物颗粒或部分结晶氮化物颗粒。根据另外其它实施例，NP可以是氮化硼颗粒或氮化硅颗粒。根据另外其它实施例，NP可以是立方氮化硼颗粒。根据另外其它实施例，NP可以是六边形氮化硼颗粒。根据其它实施例，AR可包括特定数量的芳环。举例来说，AR可包括至少一个芳环，例如至少两个芳环或甚至至少三个芳环。根据另外其它实施例，AR可包括多个异氰酸酯部分。举例来说，芳香族化合物可包括至少两个异氰酸酯部分，例如至少三个异氰酸酯部分、至少四个异氰酸酯部分、五个异氰酸酯部分。根据又一实施例，AR可包括二本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种表面改性的氮化物颗粒，其包含：经由氨基甲酸酯部分共价键合到芳香族化合物的氮化物颗粒；以及至少两个辅助部分。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.12.30 US 62/2730781.一种表面改性的氮化物颗粒，其包含：经由氨基甲酸酯部分共价键合到芳香族化合物的氮化物颗粒；以及至少两个辅助部分。2.一种寡聚物官能化的氮化物颗粒，其包含：氮化物颗粒；经由氨基甲酸酯部分共价键合到所述氮化物颗粒的芳香族化合物；以及经由所述芳香族化合物的至少两个辅助部分共价键合到所述芳香族化合物的至少两种寡聚物。3.一种聚合物类复合物，其包含：至少一种聚合物组分和分散在所述聚合物组分中的改性的氮化物填充物材料，其中所述改性的氮化物填充物材料包含：氮化物颗粒；经由氨基甲酸酯键共价键合到所述氮化物颗粒的芳香族化合物；以及共价键合到所述芳香族化合物的至少两种寡聚物。4.根据权利要求1、2和3中任一权利要求所述的表面改性的氮化物颗粒、寡聚物官能化的氮化物颗粒或聚合物类复合物，其中所述氮化物颗粒为氮化硼颗粒或氮化硅颗粒。5.根据权利要求1、2和3中任一权利要求所述的表面改性的氮化物颗粒、寡聚物官能化的氮化物颗粒或聚合物类复合物，其中大部分连接所述氮化物颗粒和所述芳香族化合物的任何部分为氨基甲酸酯部分。6.根据权利要求1、2和3中任一权利要求所述的表面改性的氮化物颗粒、寡聚物官能化的氮化物颗粒或聚合物类复合物，其中所述芳香族化合物包含至少一个芳环。7.根据权利要求1、2和3中任一权利要求所述的表面改性的氮化物颗粒、寡聚物官能化的氮化物颗粒或聚合物类复合物，其中所述芳香族化合物包含苯基部分、二苯基部分、萘基部分、菲基部分、亚甲基二苯基部分、三苯基甲烷部分。8.根据权利要求1、2和3中任一权利要求所述的表面改性的氮化物颗粒、寡聚物官能化的氮化物颗粒或聚合物类复合物，其中所述芳香族化合物包含两个异氰酸酯部分、三个异氰酸酯部分、四个异氰酸酯部分、五个异氰酸酯部分。9.根据权利要求2和3中任一权利要求所述的寡聚物官能化的氮化物颗粒或聚合物类复合物...

【专利技术属性】
技术研发人员：N·戴德万德，N·纳哈斯，
申请(专利权)人：圣戈本陶瓷及塑料股份有限公司，
类型：发明
国别省市：美国,US