一种耐候的阻燃散热粘结材料及生产工艺制造技术

本发明专利技术属于粘结材料技术领域，具体涉及一种耐候的阻燃散热粘结材料及生产工艺。本发明专利技术提供的粘结材料按重量计包括以下组分：环氧酰胺树脂浆料1000份；固化剂25

【技术实现步骤摘要】
一种耐候的阻燃散热粘结材料及生产工艺


[0001]本专利技术属于粘结材料
，具体涉及一种耐候的阻燃散热粘结材料及生产工艺。

技术介绍

[0002]粘结材料又称胶粘剂或粘合剂，具有粘合特性，可以将彼此分离的表面粘结在一起的物质，广泛应用于各类电子器件中。
[0003]粘结材料的耐候性能普遍较弱，在受到阳光照射，温度变化，风吹雨淋等外界条件的影响，容易出现褪色，变色，龟裂，粉化和强度下降等一系列老化的现象。为了提升粘结材料的耐候性能，通常需要添加一定比例的防老剂用以延缓高分子化合的老化进程。防老剂的种类和作用机制可以有多种，大多能抑制氧化作用，有些能抑制热或光的作用，抑制粘结材料龟裂粉化，从而延长制品的使用寿命。然而增加防老剂在提高耐候性能的同时也会对粘结性能造成负面影响。
[0004]粘结材料多为高分子材料，阻燃性能弱也是粘结材料普遍存在的问题，尤其用于电子器件中由于电子器件的发热可能引起粘结材料燃烧而引发危险。在过去的几十年中，含卤阻燃剂被广泛添加至粘结材料中并取得了良好的阻燃性能。但其受热产生腐蚀性和有毒烟雾，对环境和人类健康造成极大损害。近年来，不含卤素的阻燃剂，特别是膨胀型阻燃剂，因具有无卤、低毒等优势而受到逐步重视，逐步应用于粘结材料中。可膨胀石墨是一种物理型膨胀阻燃剂，其能够吸收聚合物燃烧体系中的热量而迅速发生膨胀，可膨胀石墨受热膨胀后的体积增大几十甚至数百倍，膨胀后的残炭在聚合物的表面形成覆盖层，阻碍热量和可燃性气体的传递，同时还起到防止熔滴和减缓火势的蔓延的作用。然而，可膨胀石墨颗粒在粘结材料主体之间的作用力主要为物理作用，两者相容性较差，引起粘结性能大幅减弱。同时，可膨胀石墨颗粒受热形成的残炭与粘结材料本体之间结合较弱，炭层致密性不佳，影响阻燃性能。
[0005]综上所述，兼顾粘结材料的耐候性能、阻燃性能和粘结性能，既具有重要的现实意义，也具有相当的挑战性。

技术实现思路

[0006]针对现有技术存在的不足，本专利技术提供一种耐候的阻燃散热粘结材料及生产工艺。
[0007]本专利技术的第一方面提供耐候的阻燃散热粘结材料，按重量计包括以下组分：
[0008][0009]上述粘结材料中各组分较佳的配比可以在以下组合中选择。
[0010]组合一：
[0011][0012][0013]组合二：
[0014][0015]组合三：
[0016][0017]进一步地，二缺位Keggin构型的多金属氧酸盐为二缺位的Keggin构型的硅钨酸盐，具有SiW
10
O
36
的骨架单元。二缺位Keggin构型的多金属氧酸盐具体为：带有12个结晶水
的二缺位Keggin型的硅钨酸钾，分子结构为K8[γ
‑
SiW
10
O
36
]·
12H2O。
[0018]进一步地，防老剂为6
‑
乙氧基
‑
2,2,4
‑
三甲基
‑
1,2
‑
二氢化喹啉与N
‑
苯基
‑
N'
‑
异丙基
‑
对苯二胺按重量1:0.8
‑
2.0的混合物。
[0019]进一步地，物理型膨胀阻燃剂为可膨胀石墨，粒径为600
‑
325目。
[0020]进一步地，环氧酰胺树脂浆料中的环氧酰胺树脂由聚乙二醇二缩水甘油醚环氧树脂与丙烯酰胺合成，所述聚乙二醇二缩水甘油醚环氧树脂中环氧基的量与所述丙烯酰胺中烯基酰胺基团的量的比为0.6
‑
0.65。
[0021]进一步地，环氧酰胺树脂浆料中固含量为40
‑
50％，溶剂为甲基环己烷。
[0022]进一步地，固化剂为DETA或TMDA。
[0023]本专利技术的第二方面是提供耐候的阻燃散热粘结材料的生产工艺，主要包括以下步骤：
[0024]步骤一：按照重量配比将溶剂、环氧酰胺树脂浆料、防老剂、物理型膨胀阻燃剂、二缺位Keggin构型的多金属氧酸盐混合并搅拌均匀；
[0025]步骤二：向步骤一所得混合物种加入固化剂，继续搅拌均匀，然后将所得浆料过250目滤布，得到可固化的热粘结材料。
[0026]本专利技术由于采用了上述技术方案，其具有如下有益效果。
[0027]第一，本专利技术采用聚乙二醇二缩水甘油醚环氧树脂与丙烯酰胺合成的环氧酰胺树脂浆料作为粘结材料主体，通过合理配比环氧基与酰胺基的比例，控制一级胺与两个环氧基进行开环反应的比例，从而使粘结材料主体获得良好的韧性和结构强度。
[0028]第二，本专利技术在粘结材料中使用6
‑
乙氧基
‑
2,2,4
‑
三甲基
‑
1,2
‑
二氢化喹啉与N
‑
苯基
‑
N'
‑
异丙基
‑
对苯二胺组成的复合防老剂，降低了防老剂的总体用量，制得的各样品既具有优异的耐候性能，又能够保持优良的力学特性。
[0029]第三，本专利技术采用可膨胀石墨作为物理型膨胀阻燃剂，结合二缺位Keggin构型的多金属氧酸盐K8[γ
‑
SiW
10
O
36
]·
12H2O作为阻燃助剂，二缺位的SiW
10
O
36
结构单元中缺陷位具有高活性高结合能的特性，分散在粘结材料本体中，作为可膨胀石墨受热膨胀形成的残炭的聚集中心，促进残炭形成更加致密的炭覆盖层，从而提高阻燃性能。
[0030]第四，本专利技术在粘结材料中添加的多金属氧酸盐，在提升阻燃性能的同时还兼具导热填料的功能，分散在粘结材料中形成导热网络通道，从而提高材料的导热系数，是材料具有良好的散热性，尤其适合在各类电子器件中使用。
具体实施方式
[0031]下面通过具体实施例进一步阐明本专利技术，这些实施例是示例性的，旨在说明问题和解释本专利技术，并不是一种限制。
[0032]原材料制备
[0033]环氧酰胺树脂浆料的制备过程：按重量计，将60份的聚乙二醇二缩水甘油醚环氧树脂添加至100份的甲基环己烷溶剂中，搅拌均匀，加热至75℃保温，在氮气保护下缓慢加入20份丙烯酰胺，继续保温搅拌5h，得到所述的环氧酰胺树脂浆料。
[0034]二缺位Keggin型多金属氧酸盐K8[γ
‑
SiW
10
O
36
]·
12H2O，单缺位Keggin型多金属氧酸盐K8[β2‑
SiW
11
O
39
]·
14H2O，无缺位Keggin型多金属氧酸盐K4[α
‑
SiW
12
O
40
]·
17H2O和K本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种耐候的阻燃散热粘结材料，其特征在于：按重量计包括以下组分：环氧酰胺树脂浆料
ꢀꢀꢀꢀ
1000份固化剂
ꢀꢀꢀꢀ
25
‑
40份防老剂
ꢀꢀꢀꢀ8‑
22份物理型膨胀阻燃剂
ꢀꢀꢀꢀ
90
‑
180份二缺位Keggin构型的多金属氧酸盐
ꢀꢀꢀꢀ
22
‑
38份。2.根据权利要求1所述的耐候的阻燃散热粘结材料，其特征在于：按重量计为以下组合中的任意一种：组合一：环氧酰胺树脂浆料
ꢀꢀꢀꢀ
1000份固化剂
ꢀꢀꢀꢀ
28份防老剂
ꢀꢀꢀꢀ
12份物理型膨胀阻燃剂
ꢀꢀꢀꢀ
120份二缺位Keggin构型的多金属氧酸盐
ꢀꢀꢀꢀ
25份；组合二：环氧酰胺树脂浆料
ꢀꢀꢀꢀ
1000份固化剂
ꢀꢀꢀꢀ
33份防老剂
ꢀꢀꢀꢀ
15份物理型膨胀阻燃剂
ꢀꢀꢀꢀ
140份二缺位Keggin构型的多金属氧酸盐
ꢀꢀꢀꢀ
30份；组合三：环氧酰胺树脂浆料
ꢀꢀꢀꢀ
1000份固化剂
ꢀꢀꢀꢀ
37份防老剂
ꢀꢀꢀꢀ
18份物理型膨胀阻燃剂
ꢀꢀꢀꢀ
160份二缺位Keggin构型的多金属氧酸盐
ꢀꢀꢀꢀ
33份。3.根据权利要求1所述的耐候的阻燃散热粘结材料，其特征在于：所述二缺位Keggin构型的多金属氧酸盐为二缺位的Keggin构型的...

【专利技术属性】
技术研发人员：周剑峰，赵明国，周豪慎，
申请(专利权)人：苏州纽劢特新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：