双组份导热界面材料及其制备方法、使用方法和应用技术

技术编号:27845860 阅读:23 留言:0更新日期:2021-03-30 12:52
本发明专利技术提供了一种双组份导热界面材料及其制备方法、使用方法和应用,涉及界面材料技术领域,该双组份导热界面材料包括A组分和B组分;其中,A组分主要由导热粉体、硅烷偶联剂、聚酯型多元醇预聚体、聚醚型多元醇预聚体、丙烯酸酯预聚体、异氰酸酯类交联剂、抗氧化剂制和颜料制得;B组分主要由导热粉体、低模量热塑性聚氨酯、硅烷偶联剂、丙烯酸酯预聚体、催化剂和抗氧化剂制得。上述双组份导热界面材料在两界面有拉伸或者收缩的情况下,具有良好的弹性和导电性能;同时,A、B两组分的分开设置能够有效延长导热界面材料的保质期和粘结强度,经实验检测本申请双组份导热界面材料的保质期可以达到12个月左右,粘结强度可以达到8Mpa以上。粘结强度可以达到8Mpa以上。粘结强度可以达到8Mpa以上。

【技术实现步骤摘要】
双组份导热界面材料及其制备方法、使用方法和应用


[0001]本专利技术涉及界面材料
,尤其是涉及一种双组份导热界面材料及其制备方法、使用方法和应用。

技术介绍

[0002]在电子、电器和电池以及电池组封装等多个领域中,提供具备粘结强度的导热界面材料是目前的一些典型需求之一。这类导热界面材料主要通过点胶或喷胶的方式被涂覆在需要连接的A界面和B界面之间,通过初期固化和深度固化,从而达到减少界面热阻的目的。但是现有技术中,界面材料间的弹性模量不够,固化后的导热界面材料弹性不足,特别是两界面有拉伸或者收缩的情况下,容易拉断。
[0003]因此,研究开发出一种在两界面有拉伸或者收缩的情况下,具有良好的弹性和导电性能的新型导热界面材料,变得十分必要和迫切。
[0004]有鉴于此,特提出本专利技术。

技术实现思路

[0005]本专利技术的第一目的在于提供一种双组份导热界面材料,该双组份导热界面材料在两界面有拉伸或者收缩的情况下,具有良好的弹性和导电性能,同时具有保质期长、粘结强度高的优势。
[0006]本专利技术的第二目的在于提供一种双组份导热界面材料的制备方法。
[0007]本专利技术的第三目的在于提供一种双组份导热界面材料的使用方法。
[0008]本专利技术的第四目的在于提供一种双组份导热界面材料的应用,该双组份导热界面材料可以广泛应用于电子设备的制备过程中。
[0009]为了实现本专利技术的上述目的,特采用以下技术方案:
[0010]本专利技术提供的一种双组份导热界面材料,所述双组份导热界面材料包括A组分和B组分;
[0011]以所述A组分的总质量为100wt%计,包括如下原料:
[0012]导热粉体50~80wt%、硅烷偶联剂1~15wt%、聚酯型多元醇预聚体5~20wt%、聚醚型多元醇预聚体5~20wt%、丙烯酸酯预聚体5~20wt%、异氰酸酯类交联剂0.01~15wt%、颜料0.1~10wt%和抗氧化剂0.01~1wt%;
[0013]以所述B组分的总质量为100wt%计,包括如下原料:
[0014]导热粉体50~80wt%、低模量热塑性聚氨酯1~15wt%、硅烷偶联剂1~10wt%、丙烯酸酯预聚体5~15wt%、抗氧化剂0.01~1wt%和催化剂0.01

5%。
[0015]进一步的,所述A组分中的催化剂包括吗啉二乙基醚、2,2

双吗啉二乙基醚和有机铋类催化剂中的至少一种,优选为2,2

双吗啉二乙基醚。
[0016]优选地,所述A组分中聚酯型多元醇预聚体包括分子量2000的聚酯型多元醇预聚体、分子量3000的聚酯型多元醇预聚体、分子量4000的聚酯型多元醇预聚体、分子量8000的
聚酯型多元醇预聚体中的至少一种;
[0017]优选地,所述A组分中聚醚型多元醇预聚体包括分子量2000的聚醚型多元醇预聚体、分子量3000的聚醚型多元醇预聚体、分子量4000的聚醚型多元醇预聚体、分子量8000的聚醚型多元醇预聚体中的至少一种;
[0018]优选地,所述A组分中的异氰酸酯类交联剂包括封闭型异氰酸酯交联剂和/或非封闭型异氰酸酯交联剂,优选为TDI,MDI和IPDI中的至少一种。
[0019]进一步的,所述A组分和B组分中的导热粉体相同或不同,所述导热粉体包括氧化铝和氮化硼;
[0020]优选地,所述氧化铝为球型氧化铝,氧化铝的导热系数为1~8W/m
·
k,氧化铝的粒径为0.5~50μm;
[0021]优选地,所述氮化硼包括片状氮化硼和/或纤维状氮化硼,氮化硼的导热系数为60

2000W/m
·
k,氮化硼的直径为1~10μm,长度为20~100μm;
[0022]优选地,所述A组分和B组分中的硅烷偶联剂相同或不同,所述硅烷偶联剂包括γ

(2,3

环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷、γ

(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、异氰酸酯基官能团硅烷、乙烯基三(2

甲氧基乙氧基)硅烷、γ

氨丙基三乙氧基硅烷中的至少一种;
[0023]优选地,所述A组分和B组分中的丙烯酸酯预聚体相同或不同,所述丙烯酸酯预聚体包括软化点为80℃的丙烯酸酯预聚体、软化点为100℃的丙烯酸酯预聚体、软化点为122℃的丙烯酸酯预聚体、软化点为150℃的丙烯酸酯预聚体和软化点为170℃的丙烯酸酯预聚体中的至少一种;
[0024]优选地,所述A组分和B组分中的抗氧化剂相同或不同,所述抗氧化剂包括季戊四醇酯类抗氧化剂和丙酸十八醇酯类抗氧化剂中的至少一种。
[0025]进一步的,所述步骤(b)中低模量热塑性聚氨酯包括端羟基低模量热塑性聚氨酯;
[0026]优选地,端羟基低模量热塑性聚氨酯为平均相对分子量8000~50000的双官能团的端羟基低模量聚氨酯。
[0027]进一步的,所述A组分和B组分中还分别包括颜料,以区别A组分和B组分;
[0028]优选地,以所述A组分的总质量为100wt%计,颜料占A组分的0.01~1wtwt%;
[0029]优选地,以所述B组分的总质量为100wt%计,颜料占B组分的0~1wtwt%;
[0030]优选地,所述颜料包括黑色碳粉,白色钛白粉,红色色粉,黄色色粉和蓝色色粉中的至少一种。
[0031]本专利技术提供的一种上述双组份导热界面材料的制备方法,所述制备方法包括以下步骤:
[0032](a)、提供配方量的A组分各原料,随后将A组分各原料在熔融状态下混匀,得到A组分;
[0033](b)、提供配方量的B组分各原料,随后将B组分各原料在熔融状态下混匀,得到B组分;
[0034](c)、将A组分和B组分分别封装,得到双组份导热界面材料;
[0035]所述步骤(a)和步骤(b)的顺序可调换。
[0036]进一步的,所述步骤(a)包括以下步骤:
[0037]提供配方量的A组分各原料,将聚酯多元醇预聚体,聚醚多元醇预聚体在130℃保持30min;随后加入丙烯酸酯预聚体、导热粉体、抗氧化剂和颜料,并在130℃下搅拌30min;然后在真空状态下保持1h后加入交联剂反应1.5h;最后加入偶联剂,在真空状态下搅拌30min,得到A组分;
[0038]所述步骤(b)包括以下步骤:
[0039]提供配方量的B组分各原料,将低模量热塑性聚氨酯在130℃下搅拌1h,然后在真空状态下保持1h;加入偶联剂搅拌30min,随后加入丙烯酸酯预聚体、导热粉体、抗氧化剂和颜料(此处颜料可以不加),并在130℃下搅拌30min;然后在真空状态下保持1h后,加入催化剂搅拌5min,得到B组分。
[0040]本专利技术提供的一种上述双组份导热界面材料的使用方法,所述使用方法包括以下步骤:
[0041]本文档来自技高网
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种双组份导热界面材料,其特征在于,所述双组份导热界面材料包括A组分和B组分;以所述A组分的总质量为100wt%计,包括如下原料:导热粉体50~80wt%、硅烷偶联剂1~15wt%、聚酯型多元醇预聚体5~20wt%、聚醚型多元醇预聚体5~20wt%、丙烯酸酯预聚体5~20wt%、异氰酸酯类交联剂0.01~15wt%、颜料0.1~10wt%和抗氧化剂0.01~1wt%;以所述B组分的总质量为100wt%计,包括如下原料:导热粉体50~80wt%、低模量热塑性聚氨酯1~15wt%、硅烷偶联剂1~10wt%、丙烯酸酯预聚体5~15wt%、抗氧化剂0.01~1wt%和催化剂0.01

5%。2.根据权利要求1所述的双组份导热界面材料,其特征在于,所述A组分中的催化剂包括吗啉二乙基醚、2,2

双吗啉二乙基醚和有机铋类催化剂中的至少一种,优选为2,2

双吗啉二乙基醚;优选地,所述A组分中聚酯型多元醇,是由二元羧酸与二元醇通过缩聚反应得到的聚酯多元醇;更优选地,聚酯型多元醇预聚体包括分子量2000的聚酯型多元醇预聚体、分子量3000的聚酯型多元醇预聚体、分子量4000的聚酯型多元醇预聚体、分子量8000的聚酯型多元醇预聚体中的至少一种;优选地,所述A组分中聚醚多元醇包括分子量2000的聚醚型多元醇预聚体、分子量3000的聚醚型多元醇预聚体、分子量4000的聚醚型多元醇预聚体、分子量8000的聚醚型多元醇预聚体中的至少一种;优选地,所述A组分中的异氰酸酯类交联剂包括封闭型异氰酸酯交联剂和/或非封闭型异氰酸酯交联剂,优选为甲苯二异氰酸酯,二苯基甲烷二异氰酸酯和异佛尔酮二异氰酸酯中的至少一种。3.根据权利要求1所述的双组份导热界面材料,其特征在于,所述A组分和B组分中的导热粉体相同或不同,所述导热粉体包括氧化铝和氮化硼;优选地,所述氧化铝为球型氧化铝,氧化铝的导热系数为1~8W/m
·
k,氧化铝的粒径为0.5~50μm;优选地,所述氮化硼包括片状氮化硼和/或纤维状氮化硼,氮化硼的导热系数为60

2000W/m
·
k,氮化硼的直径为1~10μm,长度为20~100μm;优选地,所述A组分和B组分中的硅烷偶联剂相同或不同,所述硅烷偶联剂包括γ

(2,3

环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷、γ

(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、异氰酸酯基官能团硅烷、乙烯基三(2

甲氧基乙氧基)硅烷、γ

氨丙基三乙氧基硅烷中的至少一种;优选...

【专利技术属性】
技术研发人员:陆兰硕林学好周顺
申请(专利权)人:深圳市美信电子有限公司
类型:发明
国别省市:

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