高导热组合物及其用途制造技术

本发明专利技术公开了一种高导热组合物及其用途，涉及高分子材料技术领域；所述高导热组合物包括以下重量份数的组分：接枝树脂85

【技术实现步骤摘要】
高导热组合物及其用途


[0001]本专利技术涉及高分子材料
，具体涉及一种高导热组合物及其用途。

技术介绍

[0002]环氧树脂由于其具有良好的力学性能、粘合性能、化学稳定性和电绝缘性能，使其作为涂料、胶黏剂、复合材料树脂基体、电子封装材料等在机械、电子、电器、航天、航空、涂料等领域得到了广泛应用。
[0003]随着电子产品向轻、薄、小、高密度、多功能化、微电子集成技术的方向的高速发展，使得电子元件、逻辑电路体积成倍地缩小，而工作频率急剧增加，功率消耗不断增大，导致元器件工作环境向高温方向变化。对PCB基板的散热性要求越来越迫切，如果基板的散热性不好，就会导致印制电路板上元器件过热，从而使整机可靠性下降。如何寻求散热及结构设计的最佳解决方法，已成为当今电子产品设计的一大难题。研发高导热和高性能金属基覆铜板，无疑是解决散热及结构设计问题的最有效手段。而金属基覆铜板的核心及关键技术点在于绝缘层材料，提高其导热系数满足大功率产品的散热要求。
[0004]基于此，有必要提供一种具有良好的导热系数及耐热性能的产品，以解决上述问题。

技术实现思路

[0005]为克服现有技术的缺陷，本专利技术提供了一种高导热组合物及其用途，本专利技术的高导热组合物具有具有优异的导热系数、良好的耐热性能及高玻璃化转变温度。
[0006]为实现上述目的，本专利技术提出以下技术方案：
[0007]第一方面，本专利技术提供了一种高导热组合物，所述高导热组合物包括以下重量份数的组分：
[0008]接枝树脂85
‑
95份；
[0009]固化剂5
‑
10份；
[0010]导热填充剂10
‑
16份；
[0011]改性氧化石墨烯5
‑
10份；
[0012]其中，所述接枝树脂为接枝有2
‑
丙烯酸2
‑
(4
‑
苯甲酰
‑3‑
羟基苯氧基)乙基酯的环氧树脂；
[0013]所述改性氧化石墨烯为采用表面改性剂改性后的氧化石墨烯。
[0014]本专利技术中的接枝树脂为在环氧树脂上接枝有2
‑
丙烯酸2
‑
(4
‑
苯甲酰
‑3‑
羟基苯氧基)乙基酯；具体地，所述接枝树脂的制备方法，包括以下步骤：
[0015]将环氧树脂、引发剂和2
‑
丙烯酸2
‑
(4
‑
苯甲酰
‑3‑
羟基苯氧基)乙基酯混合后，在160
‑
190℃下反应，得到接枝树脂。
[0016]进一步地，所述环氧树脂为双酚A型环氧树脂、间苯二酚型环氧树脂、环戊二烯环氧树脂中的一种或多种；优选为环戊二烯环氧树脂。
[0017]进一步地，所述引发剂为引发剂为过氧化二异丙苯(DCP)。
[0018]作为优选的技术方案，所述环氧树脂、引发剂和2
‑
丙烯酸2
‑
(4
‑
苯甲酰
‑3‑
羟基苯氧基)乙基酯的重量份数比为85
‑
95：0.5
‑
2：2
‑
4。
[0019]作为优选的技术方案，所述反应温度为170
‑
190℃。
[0020]本专利技术中的改性氧化石墨烯可根据本领域已知的表面改性剂及改性方法制备而成。
[0021]例如，在本专利技术中，所述改性氧化石墨烯的制备方法，包括以下步骤：
[0022]将表面改性剂加入水/乙醇混合物中加热搅拌均匀；
[0023]加入氧化石墨烯，在搅拌状态下反应；
[0024]将反应物进行过滤并洗涤，除去未反应的表面改性剂，干燥得到改性氧化石墨烯。
[0025]优选地，水/乙醇混合物的用量优选为500
‑
700mL，反应温度优选为45
‑
65℃，搅拌时间优选为0.5
‑
2h；加入氧化石墨烯后，反应温度优选为45
‑
65℃，搅拌时间优选为2
‑
4h，搅拌速度为150
‑
1000r/min。
[0026]优选地，所述水/乙醇混合物中水与乙醇的体积比为1:3～5。反应物过滤后使用水/乙醇混合液洗涤3～6次，优选为4
‑
5次，以除去未反应的表面改性剂；最后在真空状态下干燥后得到改性氧化石墨烯，干燥温度优选为65
‑
85℃，干燥时间优选为8
‑
12h。
[0027]优选地，所述表面改性剂和氧化石墨烯的摩尔比为1:8～10。
[0028]进一步地，所述表面改性剂选自十六烷基溴化铵、硅烷偶联剂、异氰酸酯中的一种或多种；优选为十六烷基溴化铵或硅烷偶联剂，更优选为硅烷偶联剂KH560。
[0029]本专利技术中，高导热组合物中各组分的用量可根据上述限定进行调整，例如：
[0030]接枝树脂可以为85份、86份、87份、88份、89份、90份、91份、92份、93份、94份、95份等。
[0031]固化剂可以为5份、6份、7份、8份、9份、10份等。
[0032]导热填充剂可以为10份、11份、12份、13份、14份、15份、16份等。
[0033]改性氧化石墨烯可以为5份、6份、7份、8份、9份、10份等。
[0034]本专利技术的高导热组合物可以通过本领域已知的任何合适的方法制备。例如，可使用本领域中常用的单螺杆挤出机来制备。制备时，先将接枝树脂、固化剂、导热填充剂和改性氧化石墨烯按比例称取后搅拌均匀，将上述搅拌均匀的材料加入单螺杆挤出机中，经过抽真空除去气泡、定径、冷却定型后即得。其中，单螺杆挤出机的挤出温度可根据实际情况进行调整，挤出温度通常为160
‑
220℃。
[0035]本专利技术提供的高导热组合物，通过采用接枝有2
‑
丙烯酸2
‑
(4
‑
苯甲酰
‑3‑
羟基苯氧基)乙基酯的环氧树脂(即接枝树脂)，分子链上的2
‑
丙烯酸2
‑
(4
‑
苯甲酰
‑3‑
羟基苯氧基)乙基酯能与导热填充剂和改性氧化石墨烯固化后形成导热网状结构；其中，接枝树脂上的2
‑
丙烯酸2
‑
(4
‑
苯甲酰
‑3‑
羟基苯氧基)乙基酯和导热填充剂两者协同，有效提高了组合物的导热性能和玻璃化转变温度；同时，本专利技术的高导热组合物还添加有改性氧化石墨烯，改性后的氧化石墨烯不仅具有高导热系数，添加到高导热组合物还能与接枝树脂上的2
‑
丙烯酸2
‑
(4
‑
苯甲酰
‑3‑
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高导热组合物，其特征在于，所述高导热组合物包括以下重量份数的组分：接枝树脂85
‑
95份；固化剂5
‑
10份；导热填充剂10
‑
16份；改性氧化石墨烯5
‑
10份；其中，所述接枝树脂为接枝有2
‑
丙烯酸2
‑
(4
‑
苯甲酰
‑3‑
羟基苯氧基)乙基酯的环氧树脂；所述改性氧化石墨烯为采用表面改性剂改性后的氧化石墨烯。2.根据权利要求1所述的高导热组合物，其特征在于，所述接枝树脂的制备方法，包括以下步骤：将环氧树脂、引发剂和2
‑
丙烯酸2
‑
(4
‑
苯甲酰
‑3‑
羟基苯氧基)乙基酯混合后，在160
‑
190℃下反应，得到接枝树脂。3.根据权利要求2所述的高导热组合物，其特征在于，所述环氧树脂为双酚A型环氧树脂、间苯二酚型环氧树脂、环戊二烯环氧树脂中...

【专利技术属性】
技术研发人员：谭鹏，万方元，杨小平，
申请(专利权)人：谭鹏，
类型：发明
国别省市：