一种可水解聚合物以及包含该聚合物的环氧树脂导热材料组合物制造技术

本发明专利技术属于本发明专利技术属于复合材料加工技术领域，具体涉及一种可水解聚合物，具有如下结构式：所述第一片段、第二片段、第三片段分别选自烷基链、芳香部分、聚醚链其中之一，所述第一片段、第二片段、第三片段均不相同且任意排列，其中a、b、c为0

【技术实现步骤摘要】
一种可水解聚合物以及包含该聚合物的环氧树脂导热材料组合物


[0001]本专利技术属于复合材料加工
，具体涉及一种可水解聚合物以及包含该聚合物的环氧树脂导热材料组合物。

技术介绍

[0002]5G时代的到来给人们的生活提供了诸多便利，但随着电子元器件的集成程度越来越高，对于材料的性能要求也变得更为苛刻，复合材料的应用也更加广泛。环氧树脂以及聚氨酯树脂复合材料在诸多领域具有广泛的应用，为了提高材料的预期性能，增加填料的添加量是最有效且比较常见的做法，例如导热胶粘剂、导热垫片、导热凝脂、导电胶、导电垫片、电磁屏蔽材料、 PCB板复合材料、防火阻燃材料等。但是随着填料的添加量的提高，会造成填料沉降，通常施工操作难度也会增加，无法有效发挥材料之间的协同作用。
[0003]在复合材料制备过程中，基体材料与填料之间的润湿性能差通常会导致复合材料的性能指标差，原因是两种材料的成键方式不同，极性差异导致相互作用弱。为了增加基体材料与填料之间的相容性，减小界面电/热阻，提高填料的添加量和复合材料的可操作性，需要对填料表面进行有效的处理。
[0004]为了解决上述问题，有报道用硅烷偶联剂KH
‑
560、钛酸酯偶联剂对填料进行预处理，进而提高基体树脂与填料之间的相容性，但是效果有限，无法实现高填充量复合材料的制备。

技术实现思路

[0005]为了解决上述问题，本专利技术提供一种可水解聚合物以及包含该聚合物的环氧树脂导热材料组合物，将该可水解聚合物作为填料的表面处理剂，用于改善填料与基体树脂之间的润湿性，降低高填充量复合材料的粘度，增加可操作性。
[0006]本专利技术提供了如下的技术方案：
[0007]一种可水解聚合物，具有如下结构式：
[0008][0009]所述第一片段、第二片段、第三片段分别选自烷基链、芳香部分、聚醚链其中之一，所述第一片段、第二片段、第三片段均不相同且任意排列，其中a、b、c为0
‑
10之间的整数且不同时为0，m、n为1
‑
3中的整数且m+n ≤4。
[0010]优选的，所述烷基链选自直链型、支链型、不饱和型、含杂原子型中的任意一种。
[0011]优选的，所述芳香部分选自苯环结构、萘环结构、联苯结构、杂环结构、不饱和环状结构衍生物中的任意一种。
[0012]优选的，所述聚醚链分子量为100
‑
30000Da，聚合物主链选自纯EO、纯PO、任意比例的EO/PO中的任意一种。
[0013]优选的，所述聚醚链的结构为嵌段型或者无规型，其中，嵌段型选自二嵌段，三嵌段、多段结构中的任意一种。
[0014]优选的，所述聚醚链的端基为离子型或者非离子型，其中，离子型选自硫酸盐、磷酸盐、羧酸盐、季铵盐中的任意一种，非离子型选自烷基、苯环、环氧、氨基、羧基中的任意一种。
[0015]优选的，所述R1和R2表示具有1至6个碳原子的烷基。
[0016]优选的，所述聚合物的制备方法包括如下步骤：
[0017]S1、将聚醚链、卤代烃、碱以及催化促进剂添加至溶剂中，在40
‑
100℃接触反应1
‑
24h，得到产物A；
[0018]S2、在溶剂存在下，将多羟基化合物与碱反应，然后加入产物A、含卤化合物以及催化促进剂，在30
‑
100℃下搅拌反应1
‑
48h，通过萃取、纯化得到含有至少一个双键的产物B；
[0019]S3、将产物B溶解于溶剂中，加入封端剂和催化剂，在30
‑
110℃反应1
‑
36h，经纯化得到可水解聚合物。
[0020]优选的，所述步骤S1中，所述步骤S1中，聚醚链为环氧乙烷
‑
环氧丙烷共聚物。
[0021]优选的，所述步骤S1中，卤代烃分子至少含有一个C
‑
X键，其中，X 选自Cl、Br、I中的任意一种，卤素位于分子链端或者侧链，分子中碳原子个数为1
‑
20。
[0022]优选的，所述步骤S1中，卤代烃选自1,5
‑
二氯戊烷、1,10
‑
二氯癸烷、1,3
‑
二氯丙烷、1
‑
氯
‑3‑
碘丙烷、丙二酰氯、1,2
‑
二氯丙烷、1,4
‑
二氯丁烷、1,3
‑ꢀ
二氯丙醇、1,6
‑
二氯己烷、1
‑
溴
‑6‑
氯己烷、3
‑
溴
‑2‑
甲基丙烯、1
‑
溴
‑4‑
氯丁烷、 4
‑
溴丁基氯酸、3
‑
氯
‑2‑
甲基丙烯、1,3
‑
二溴
‑2‑
丙醇、4
‑
溴
‑1‑
丁烯、1,8
‑
二溴辛烷、3
‑
溴丙烯、4
‑
氯
‑1‑
丁烯、1
‑
氯
‑3‑
甲基
‑2‑
丁烯、2,3
‑
二溴
‑1‑
丙醇、1
‑
溴
‑3‑ꢀ
甲基
‑2‑
丁烯、1,6
‑
二溴己烷、3
‑
氯丙烯、3
‑
溴
‑2‑
溴甲基丙酸、8
‑
氯
‑1‑
辛烯、 1,5
‑
二溴戊烷、8
‑
溴
‑1‑
辛烯、1,12
‑
二溴十二烷、1,9
‑
二溴壬烷、1,10
‑
二溴癸烷、1,4
‑
二溴丁烷、1,3
‑
二溴丙烷、1,3
‑
二溴
‑
2,2
‑
二甲氧基丙烷中的任意一种或多种。
[0023]优选的，所述步骤S1、S2中，碱选自氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钠、碳酸钾、碳酸氢钠、碳酸氢钾、甲醇钠、氢化钠、金属钠中的任意一种或多种。
[0024]优选的，所述步骤S1、S2中，催化促进剂选自四丁基溴化铵、苄基三乙基氯化铵、四丁基氯化铵、四丁基硫酸氢铵、三辛基甲基氯化铵、十二烷基三甲基氯化铵、十四烷基三甲基氯化铵中的任意一种或多种。
[0025]优选的，所述步骤S2中，多羟基化合物中包含两个碳羟基或者酚羟基的共轭结构。
[0026]优选的，所述步骤S2中，多羟基化合物选自2,2
‑
二(4
‑
羟基苯基)丙烷、 4,4'
‑
(六氟异亚丙基)联苯酚、2,2
‑
双(4
‑
羟本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种可水解聚合物，其特征在于，具有如下结构式：所述第一片段、第二片段、第三片段分别选自烷基链、芳香部分、聚醚链其中之一，所述第一片段、第二片段、第三片段均不相同且任意排列，其中a、b、c为0
‑
10之间的整数且不同时为0，m、n为1
‑
3中的整数且m+n≤4。2.根据权利要求1所述的一种可水解聚合物，其特征在于，所述烷基链选自直链型、支链型、不饱和型、含杂原子型中的任意一种。3.根据权利要求1所述的一种可水解聚合物，其特征在于，所述芳香部分选自苯环结构、萘环结构、联苯结构、杂环结构、不饱和环状结构衍生物中的任意一种。4.根据权利要求1所述的一种可水解聚合物，其特征在于，所述聚醚链分子量为100
‑
30000Da，聚合物主链选自纯EO、纯PO、任意比例的EO/PO中的任意一种。5.根据权利要求4所述的一种可水解聚合物，其特征在于，所述聚醚链的结构为嵌段型或者无规型，其中，嵌段型选自二嵌段，三嵌段、多段结构中的任意一种。6.根据权利要求4所述的一种可水解聚合物，其特征在于，所述聚醚链的端基为离子型或者非离子型，其中，离子型选自硫酸盐、磷酸盐、羧酸盐、季铵盐中的任意一种，非离子型选自烷基、苯环、环氧、氨基、羧基中的任意一种。7.根据权利要求1所述的一种可水解聚合物，其特征在于，所述R1和R2表示具有1至6个碳原子的烷基。8.根据权利要求1
‑
7任一项所述的一种可水解聚合物，其特征在于，所述聚合物的制备方法包括如下步骤：S1、将聚醚链、卤代烃、碱以及催化促进剂添加至溶剂中，在40
‑
100℃接触反应1
‑
24h，得到产物A；S2、在溶剂存在下，将多羟基化合物与碱反应，然后加入产物A、含卤化合物以及催化促进剂，在30
‑
100℃下搅拌反应1
‑
48h，通过萃取、纯化得到含有至少一个双键的产物B；S3、将产物B溶解于溶剂中，加入封端剂和催化剂，在30
‑
110℃反应1
‑
36h，经纯化得到可水解聚合物。9.根据权利要求8所述的一种可水解聚合物，其特征在于，所述步骤S1中，所述步骤S1中，聚醚链为环氧乙烷
‑
环氧丙烷共聚物。10.根据权利要求8所述的一种可水解聚合物，其特征在于，所述步骤S1中，卤代烃分子至少含有一个C
‑
X键，其中，X选自Cl、Br、I中的任意一种，卤素位于分子链端或者侧链，分子中碳原子个数为1
‑
20。11.根据权利要求8所述的一种一种可水解聚合物，其特征在于，所述步骤S1中，卤代烃选自1,5
‑
二氯戊烷、1,10
‑
二氯癸烷、1,3
‑
二氯丙烷、1
‑
氯
‑3‑
碘丙烷、丙二酰氯、1,2
‑
二氯丙烷、1,4
‑
二氯丁烷、1,3
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二氯丙醇、1,6
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二氯己烷、1
‑
溴
‑6‑
氯己烷、3
‑
溴
‑2‑
甲基丙烯、1
‑
溴
‑4‑
氯丁烷、4
‑
溴丁基氯酸、3
‑
氯
‑2‑
甲基丙烯、1,3
‑
二溴
‑2‑
丙醇、4
‑
溴
‑1‑
丁烯、1,8
‑
二溴辛烷、3
‑
溴丙烯、4
‑
氯
‑1‑
丁烯、1
‑
氯
‑3‑
甲基
‑2‑
丁烯、2,3
‑
二溴
‑1‑
丙醇、1
‑
溴
‑3‑
甲基
‑2‑
丁烯、1,6
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二溴己烷、3
‑
氯丙烯、3
‑
溴
‑2‑
溴甲基丙酸、8
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氯
‑1‑
辛烯、1,5
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二溴戊烷、8
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溴
‑1‑
辛烯、1,12
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二溴十二烷、1,9
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二溴壬烷、1,10
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二溴癸烷、1,4
‑
二溴丁烷、1,3
‑
二溴丙烷、1,3
‑
二溴
‑
2,2
‑
二甲氧基丙烷中的任意一种或多种。12.根据权利要求8所述的一种可水解聚合物，其特征在于，所述步骤S1、S2中，碱选自氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钠、碳酸钾、碳酸氢钠、碳酸氢钾、甲醇钠、氢化钠、金属钠中的任意一种或多种。13.根据权利要求8所述的一种可水解聚合物，其特征在于，所述步骤S1、S2中，催化促进剂选自四丁基溴化铵、苄基三乙基氯化铵、四丁基氯化铵、四丁基硫酸氢铵、三辛基甲基氯化铵、十二烷基三甲基氯化铵、十四烷基三甲基氯化铵中的任意一种或多种。14.根据权利要求8所述的一种一种可水解聚合物，其特征在于，所述步骤S2中，多羟基化合物中包含两个碳羟基或者酚羟基的共轭结构。15.根据权利要求8所述的一种可水解聚合物，其特征在于，所述步骤S2中，多羟基化合物选自2,2
‑
二(4
‑
羟基苯基)丙烷、4,4'
‑
(六氟异亚丙基)联苯酚、2,2
‑
双(4
‑
羟基
‑3‑
甲基苯基)丙烷、4,4
‑
二羟基四苯基甲烷、4,4
‑
(1
‑
亚异丙基)双(2,6
‑
双甲基苯酚)、2,2
‑
二(4
‑
羟基苯基)丁烷、4,4'
‑
二羟基二苯砜、4,4'
‑
二羟基二苯基甲烷中的任意一种或多种。16.根据权利要求8所述的一种可水解聚合物，其特征在于，所述步骤S2中，所述含卤化合物包含饱和卤代烃和不饱和卤代烃以及含杂原子含卤化合物，饱和卤代烃的通式为CH
2M+1
X，其中X为Cl、Br、I中的任意一种，M＝3
‑
18；不饱和卤代烃的通式为CH2＝CH(CH2)
...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡金刚，蒋学鑫，王韶晖，
申请(专利权)人：安徽壹石通材料科学研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：