高导热系数的环保浸渍树脂及其制备方法和用途技术

本发明专利技术公开了一种高导热系数的环保浸渍树脂及其制备方法和用途。所述环保浸渍树脂按重量份计，包括以下组分：不饱和聚酯树脂：20～50份；环保型的活性稀释剂：20～50份；磷酸锆：5～60份；引发剂：1～2份；助剂：0.01～2份。上述环保浸渍树脂的制备方法，其包括以下步骤：步骤S1：将不饱和聚酯树脂、磷酸锆以及环保型的活性稀释剂低速下，预混合10～40分钟，得到预混合后的中间体；步骤S2：将预混合后的中间体高速分散10～40分钟后，加入引发剂和其他助剂,搅拌均匀并脱泡，获得最终的浸渍树脂。高导热系数的环保浸渍树脂通过改善填料，不仅使得所述的环保浸渍树脂的导热系数增强，并且成本低，而且在保证环保型的基础上，具有低粘度和高导热的优势。高导热的优势。

【技术实现步骤摘要】
高导热系数的环保浸渍树脂及其制备方法和用途


[0001]本专利技术属于合成树脂领域，尤其涉及一种高导热系数的环保浸渍树脂及其制备方法和用途。

技术介绍

[0002]目前,浸渍树脂的主要发展方向是环境友好的高性能的产品。面对日益提高的性能要求,尤其是耐热性的要求,一个非常有效的方法是提高浸渍绝缘漆产品的导热率, 从而达到降低电气部件的温升的目的。为了提高浸渍树脂的导热系数，通常的做法是往浸渍树脂中添加填料。一般来讲，环保型的导热浸渍树脂的主要成分包括:(1) 不饱和聚酯(包括不饱和聚酯亚胺)树脂；(2)环保型的活性稀释剂,主要为丙烯酸酯类、甲基丙烯酸酯类和邻苯二甲酸二烯丙酯等；(3)填料,主要为氧化铝、氧化硅、氮化硼等；(4)助剂，包括但不限于固化剂，阻聚剂，润湿分散剂、流平剂和消泡剂等。
[0003]以新能源汽车电机为代表的高能量密度电机对浸渍树脂的导热系数提出了更高的要求，浸渍树脂的导热系数高,电机的传热快，系统的温升低，电机使用寿命可以进一步提高。
[0004]环保型的高导热浸渍树脂的制作难点：
[0005]1.环保浸渍树脂粘度大，加入填料后粘度进一步上升，后期不能满足客户端常规工艺，使用困难。
[0006]2.存储稳定性，加入的填料在后期容易析出及沉淀，变成非均相，也就是说是其保质期非常短。
[0007]国内市场上常见的导热浸渍树脂常见的有两类，一类低粘度成品使用了苯乙烯作为稀释剂，苯乙烯味道重，挥发大，达不到环保要求。另一类产品粘度太高，但稳定性很差。主要是因为为了追求导热效果，需要增加填料的使用量(重量百分比)，但随着使用量的增加，成品粘度会迅速上升，存储的稳定性会进一步降低。
[0008]经过本案专利技术人的研究发现，常规的填料在颜基比无法克服现有技术的缺陷，其理由基于以下几点：
[0009]第一、研磨或者高速分散过程中，颜基比要在一定范围内，分散后的产品才能稳定，所以很难做成合格的成品。
[0010]第二、目前此类产品中的导热填料，常见的有氧化铝和氧化硅，此外还有氮化硼、蒙脱土、氮化铝等，各类填料通常有各种不同的形状，粒径大小和分布以及表面处理。
[0011]第三、其他的材料由于价格高或是性能差，也无法用于搞到热绝缘浸渍树脂的使用。
[0012]在现有技术中，例如：公开号为CN102617886A，公开日为2012年8月1日，名称为“导热填料在VPI真空压力浸渍树脂中的应用”的中国专利文献公开了一种导热填料在VPI真空压力浸渍树脂中的应用。在该专利文献所公开的技术方案中，导热填料采用六方体结构氮化硼。
[0013]又例如：公开号为CN101768404A，公开日为2010年7月7日,名称为“一种浸渍绝缘漆及其制备方法”的中国专利文献公开了一种浸渍绝缘漆及其制备方法。在该专利文献所公开的技术方案中，使用了硅微粉和氮化铝两种复配填料制备一种导热率高的浸渍绝缘漆。
[0014]在《纳米SiO2/BNNSs改性有机硅环氧高导热绝缘浸渍漆的研究》(全国导热绝缘材料与应用专题研讨会，2017
‑
07)中，研究了氧化硅和氮化硼复配有机硅环氧的高导热绝缘浸渍漆。
[0015]基于此，期望获得一种环保型导热浸渍树脂，所述环保型导热浸渍树脂通过对成分体系中的填料进行改善，从而使得环保型导热浸渍树脂在保证环保型的基础上，具有低粘度和高导热的优势。此外，该环保型导热浸渍树脂还具有兼顾了材料的性能优势和使用便利的优势。

技术实现思路

[0016]针对现有技术的不足，本专利技术提供了一种高导热系数的环保浸渍树脂、用途及制备方法。所述高导热系数的环保浸渍树脂通过改善填料，不仅使得所述的环保浸渍树脂的导热系数增强，并且成本低。此外，该环保型导热浸渍树脂在保证环保型的基础上，具有低粘度和高导热的优势。此外，该环保型导热浸渍树脂还具有兼顾了材料的性能优势和使用便利的优势。
[0017]为了实现上述目的，本专利技术通过以下技术方案实现的：
[0018]第一方面，本专利技术提出了一种高导热系数的环保浸渍树脂，所述环保浸渍树脂按重量份计,其包括以下组分:
[0019]不饱和聚酯树脂：20～50份；
[0020]环保型的活性稀释剂：20～50份；
[0021]磷酸锆：5～60份；
[0022]引发剂：1～2份；
[0023]以及助剂：0.01～2份。
[0024]需要说明的是，不同物质导热系数各不相同，不含填料的不饱和聚酯类浸渍树脂的导热系数在0.23W/(m
·
K)，而本专利技术所述的环保浸渍树脂的导热系数在0.30W/ (m
·
K)以上。在本专利技术所述的技术方案中，各个成分的作用如下所述：
[0025]不饱和聚酯树脂：所述的不饱和聚酯树脂提供材料的基础的机械性能和化学性能。
[0026]环保型的活性稀释剂：环保型的活性稀释剂是溶剂，又是交联剂。能溶解不饱和聚酯树脂，使其双键间发生共聚合反应，得到体型产物。
[0027]磷酸锆：磷酸锆在此处作为填料使用，当用量较少时,磷酸锆表面被高分子所包裹, 体系热导率由高分子基体的热导率决定，此时导热系数与未加磷酸锆填料时相差不大。当填料用量持续增大到某一临界值时,填料间相互接触使体系内部形成导热网链结构,此时热流沿热阻最小的导热网络传递,材料的导热性能得到大幅提升。
[0028]优选地，所述环保型的活性稀释剂选自：丙烯酸酯类、甲基丙烯酸酯类和邻苯二甲酸二烯丙酯的其中之一。
[0029]更为优选地，丙烯酸酯类优选为己二醇二丙烯酸酯，二丙二醇二丙烯酸酯，1,4丁二醇二丙烯酸酯，甲基丙烯酸酯类优选为1,4丁二醇二甲基丙烯酸酯，三乙二醇二甲基丙烯酸酯。
[0030]优选地，磷酸锆的重量份计为20～40份。
[0031]优选地，所述引发剂选自：过氧化物引发剂、偶氮类引发剂以及碳碳键引发剂的其中之一。
[0032]所述过氧化物引发剂优选为过氧化二异丙苯或过苯甲酸叔丁基酯；
[0033]所述偶氮类引发剂优选为偶氮异丁氰基甲酰胺；所述碳碳键引发剂优选为甲硅烷化四苯代
‑
1,2
‑
乙二醇。
[0034]优选地，所述助剂包括阻聚剂、流平剂和消泡剂中的至少一种。
[0035]第二方面，本专利技术提出了一种制备上述的环保浸渍树脂的制备方法，其包括以下步骤：
[0036]步骤S1：将不饱和聚酯树脂、磷酸锆以及环保型的活性稀释剂低速下，预混合10～40 分钟，得到预混合后的中间体；
[0037]步骤S2：将预混合后的中间体高速分散10～40分钟后，加入引发剂和其他助剂,搅拌均匀并脱泡，获得最终的浸渍树脂。
[0038]优选地，在所述步骤S1中，低速速度为50～1000转/秒；
[0039]在所述步骤S2中，高速速度为1000～6000转/秒。
[0040]第三方面，本专利技术提出了一种上述的环保浸渍树脂本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高导热系数的环保浸渍树脂，其特征在于，所述环保浸渍树脂按重量份计,其包括以下组分:不饱和聚酯树脂：20～50份；环保型的活性稀释剂：20～50份；磷酸锆：5～60份；引发剂：1～2份；以及助剂：0.01～2份。2.根据权利要求1所述的高导热系数的环保浸渍树脂，其特征在于，所述不饱和聚酯树脂包括不饱和聚酯亚胺。3.根据权利要求1所述的高导热系数的环保浸渍树脂，其特征在于，所述环保型的活性稀释剂选自：丙烯酸酯类、甲基丙烯酸酯类和邻苯二甲酸二烯丙酯中的一种。4.根据权利要求1所述的高导热系数的环保浸渍树脂，其特征在于，磷酸锆的重量份计为20～40份。5.根据权利要求1所述的高导热系数的环保浸渍树脂，其特征在于，所述引发剂选自：过氧化物引发剂、偶氮类引发剂以及碳碳键引发剂中的一种。6.根据权利要求1所述的高导热系数的环保浸渍树脂，其特征在于，所述助剂包括阻聚剂、流平剂和消泡剂中的至少一种。7.一种如权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：余科，郑昌军，王峰，刘哲士，
申请(专利权)人：伟晞新材料科技上海有限公司，
类型：发明
国别省市：