一种新型粘合剂及导热界面材料制造技术

本发明专利技术属于导热材料技术领域，具体涉及一种新型粘合剂及导热界面材料。本发明专利技术公开了一种新型粘合剂，按重量份计，其制备原料包括：聚酯多元醇3‑8份、异氰酸酯10‑16份、扩链剂1‑4份、催化剂0.1‑2份、导热填料47‑58份、碳材料20‑25份。

A new adhesive and heat conduction interface material

【技术实现步骤摘要】
一种新型粘合剂及导热界面材料
本专利技术属于导热材料
，具体涉及一种新型粘合剂及导热界面材料。
技术介绍
随着科技的飞速发展，聚合物材料被更多的运用在了重型机械、大功率电器和电子产品等方面。在这些领域内运用的产品往往会承受很多的热量，如果产生的热量不能及时的导出，让聚合物承受这些热量，会降低聚合物材料的使用性能，缩短其使用寿命，甚至会造成火灾等安全事故。聚氨酯材料因其在结构和性能上的多方面的优势，研发导热型的聚氨酯材料目前已成为高分子材料领域的研究热点之一。CN105237723将氧化石墨烯分散在聚氨酯预聚体中制备聚四氢呋喃型聚氨酯材料，具有高强、耐磨、导热性优良等特点，并大幅度提高了合成的聚氨酯材料的导热性，然而通过物理分散氧化石墨烯的方法会降低反应体系的稳定性。CN102627937通过采用改性导热填料和聚醚型聚氨酯预聚体之间发生化学反应，从而使导热填料在聚氨酯分子中形成很好化学键链接，达到稳定的导热效果，同时成本低。然而，该专利技术使用的导热填料对导热性能提升幅度远无法满足电子产品的散热要求。
技术实现思路
为了解决上述技术问题，本专利技术公开了一种新型粘合剂，按重量份计，其制备原料包括：聚酯多元醇3-8份、异氰酸酯10-16份、扩链剂1-4份、催化剂0.1-2份、导热填料47-58份、碳材料20-25份。作为一种优选的技术方案，所述聚酯多元醇选自聚碳酸酯多元醇、苯酐聚酯多元醇、聚丁二烯多元醇、聚己二酸己二醇酯多元醇、聚己二酸新戊二醇酯二醇、聚己内酯多元醇、聚己二酸二乙二醇酯多元醇、聚己二酸乙二醇丁二醇酯多元醇、多硫化物多元醇中的至少一种。作为一种优选的技术方案，所述聚酯多元醇为苯酐聚酯多元醇和聚己二酸乙二醇丁二醇酯多元醇的混合物。作为一种优选的技术方案，所述异氰酸酯选自亚烷基二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、二苯基烷烃二异氰酸酯、烷基苯二异氰酸酯、萘二异氰酸酯中的至少一种。作为一种优选的技术方案，所述异氰酸酯为烷基苯二异氰酸酯。作为一种优选的技术方案，按重量份计，还包括聚合型硅氧烷0.5-3份。作为一种优选的技术方案，所述聚合型硅氧烷为聚合型氨基硅氧烷，聚合型双氨基硅氧烷，聚合型环氧硅氧烷，聚合型乙烯基硅氧烷中的至少一种。作为一种优选的技术方案，所述聚酯多元醇的羟值为50～120mgKOH/g。本专利技术的第二方面提供了所述的粘合剂的制备方法，包括以下步骤：S1：将聚酯多元醇、聚合型硅氧烷、导热填料、碳材料加入到100-300重量份溶剂中，在60-90摄氏度下搅拌1-3小时，转速为500-1500rpm；S2：向步骤S1的混合物中加入异氰酸酯、催化剂、扩链剂，在70-90摄氏度反应4-6h，然后80～90℃真空蒸馏、冷却，即得。本专利技术的第三方面提供了所述的粘合剂的应用，所述导热界面材料用于电子产品领域的散热。有益效果：本专利技术的粘合剂与含有活泼氢的基材，以及金属、橡胶等表面光洁的材料都有优良的化学粘接力，能够很好地填充在热界面的空隙，减小界面热阻，提高电子元器件的散热效率；可以广泛应用于电子产品的热源与散热器之间的热量传导，提高电子产品的散热性能。具体实施方式在本文中所披露的范围的端点和任何值都不限于该精确的范围或值，这些范围或值应当理解为包含接近这些范围或值的值。对于数值范围来说，各个范围的端点值之间、各个范围的端点值和单独的点值之间，以及单独的点值之间可以彼此组合而得到一个或多个新的数值范围，这些数值范围应被视为在本文中具体公开。为了解决上述技术问题，本专利技术提供了一种新型粘合剂，按重量份计，其制备原料包括：聚酯多元醇3-8份、异氰酸酯10-16份、扩链剂1-4份、催化剂0.1-2份、导热填料47-58份、碳材料20-25份。作为一种优选的实施方式，所述新型粘合剂，按重量份计，其制备原料包括：聚酯多元醇5份、异氰酸酯14份、扩链剂2份、催化剂0.5份、导热填料50份、碳材料23份。作为一种优选的实施方式，所述新型粘合剂，按重量份计，还包括聚合型硅氧烷0.5-3份。优选的，所述新型粘合剂，按重量份计，还包括聚合型硅氧烷2份。聚酯多元醇本申请中，所述聚酯多元醇是指由有机二元羧酸(酸酐或酯)与多元醇缩合或由内酯与多元醇聚合而成。其中，所述有机二元羧酸可以列举的有：苯二甲酸、苯二甲酸酐或其酯、己二酸、卤代苯二甲酸等。所述多元醇可以列举的有：乙二醇、丙二醇、一缩二乙二醇、三羟甲基丙烷、季戊四醇、1，4-丁二醇等。作为一种优选的实施方式，所述聚酯多元醇选自聚碳酸酯多元醇、苯酐聚酯多元醇、聚丁二烯多元醇、聚己二酸己二醇酯多元醇、聚己二酸新戊二醇酯二醇、聚己内酯多元醇、聚己二酸二乙二醇酯多元醇、聚己二酸乙二醇丁二醇酯多元醇、多硫化物多元醇中的至少一种。作为一种优选的实施方式，所述聚酯多元醇为苯酐聚酯多元醇和聚己二酸乙二醇丁二醇酯多元醇的混合物。优选的，所述苯酐聚酯多元醇和聚己二酸乙二醇丁二醇酯多元醇的重量比为(1-3)：1。优选的，所述苯酐聚酯多元醇和聚己二酸乙二醇丁二醇酯多元醇的重量比为2：1。作为一种优选的实施方式，所述聚酯多元醇的羟值为50～120mgKOH/g。所述聚酯多元醇具有反应活性高、耐水解、稳定等特点。异氰酸酯作为一种优选的实施方式，所述异氰酸酯选自亚烷基二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、二苯基烷烃二异氰酸酯、烷基苯二异氰酸酯、萘二异氰酸酯中的至少一种。作为一种优选的实施方式，所述异氰酸酯为烷基苯二异氰酸酯。作为烷基苯二异氰酸酯的实例，包括但不限于二甲苯二异氰酸酯、对苯二异氰酸酯、1,3-苯二基二异氰酸酯、甲苯二异氰酸酯、甲苯-2,4-二异氰酸酯。优选的，所述异氰酸酯为二甲苯二异氰酸酯。扩链剂作为一种优选的实施方式，所述扩链剂为胺类扩链剂和/或醇类扩链剂。作为醇类扩链剂的实例，包括但不限于1,6-己二醇、甲基丙二醇、1,4-丁二醇。作为胺类扩链剂的实例，包括但不限于乙二胺、异佛尔酮二胺、3,3'-二氯-4,4'-二胺基二苯甲烷。优选的，所述扩链剂为1,4-丁二醇和1,6-己二醇的混合物。优选的，所述1,4-丁二醇和1,6-己二醇的重量比为(2-5):1。更优选的，所述1,4-丁二醇和1,6-己二醇的重量比为3:1。催化剂作为一种优选的实施方式，所述催化剂选自二丁基锡二月桂酸酯、N，N-二甲基乙醇胺、辛酸亚锡、二醋酸二丁基锡、二(十二烷基硫)二丁基锡、双吗啉基二乙基醚、N-甲基吗啉、N-乙基吗啉、三乙烯二胺和N-甲基咪唑、三乙醇胺、三乙胺中的至少一种。优选的，所述催化剂为二丁基锡二月桂酸酯。本申请人通过聚酯二元醇、异氰酸酯、扩链剂制备出耐水解、稳定的聚氨酯粘结剂。所述聚氨酯胶粘剂中含有异氰酸根、羟基等基团，具有高度的活性与极性，与含有活泼氢的基材，以及金属、橡胶等表面光洁的材料都有优良的化学本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种新型粘合剂，其特征在于，按重量份计，其制备原料包括：聚酯多元醇3-8份、异氰酸酯10-16份、扩链剂1-4份、催化剂0.1-2份、导热填料47-58份、碳材料20-25份。/n

【技术特征摘要】
1.一种新型粘合剂，其特征在于，按重量份计，其制备原料包括：聚酯多元醇3-8份、异氰酸酯10-16份、扩链剂1-4份、催化剂0.1-2份、导热填料47-58份、碳材料20-25份。


2.如权利要求1所述的粘合剂，其特征在于，所述聚酯多元醇选自聚碳酸酯多元醇、苯酐聚酯多元醇、聚丁二烯多元醇、聚己二酸己二醇酯多元醇、聚己二酸新戊二醇酯二醇、聚己内酯多元醇、聚己二酸二乙二醇酯多元醇、聚己二酸乙二醇丁二醇酯多元醇、多硫化物多元醇中的至少一种。


3.如权利要求1或2所述的粘合剂，其特征在于，所述聚酯多元醇为苯酐聚酯多元醇和聚己二酸乙二醇丁二醇酯多元醇的混合物。


4.如权利要求1所述的粘合剂，其特征在于，所述异氰酸酯选自亚烷基二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、二苯基烷烃二异氰酸酯、烷基苯二异氰酸酯、萘二异氰酸酯中的至少一种。


5.如权利要求4所述的粘合剂，其特征在于，所述异氰酸酯为烷基苯二异氰酸酯。

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【专利技术属性】
技术研发人员：范勇，程亚东，张玲华，
申请(专利权)人：上海阿莱德实业股份有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31