一种覆铜板用熔融硅微粉的表面改性剂及改性方法技术

本发明专利技术的目的在于提供一种熔融硅微粉表面改性剂及改性方法。所述熔融硅微粉改性剂包括脂肪醇聚氧乙烯醚、脂肪酸聚氧乙烯醚及脂肪醇烷基磷酸酯中的至少一种。该改性剂利用其表面的多种基团，能够实现熔融硅微粉表面部分极性基团的吸附以及有机包裹，且改性剂中极性基团之间的柔性碳链也能起到增塑润滑的作用，降低体系粘度，从而改善熔融硅微粉与有机高分子材料的相容性，满足其在树脂体系中的分散性和流动性的需求，可进一步提高覆铜板的机械性、耐热性和导电性能等。耐热性和导电性能等。

【技术实现步骤摘要】
一种覆铜板用熔融硅微粉的表面改性剂及改性方法


[0001]本专利技术涉及无机粉体表面改性、硅微粉领域，具体而言，涉及熔融硅微粉改性剂及改性方法。

技术介绍

[0002]硅微粉具有白度高、颗粒细、比表面积大、粒度分布合理、纯度高、杂质含量低、悬浮性能优等特点，使得硅微粉具备高绝缘性、高热传导、高热稳定性、低热膨胀系数、低介电常数、耐酸碱性、耐磨性等优良的性能，可广泛应用于覆铜板、环氧塑封料、电工绝缘材料、胶黏剂、硅橡胶、塑料、涂料、玻璃纤维、精密陶瓷等领域，是目前比较先进的无机非金属功能性填料之一。
[0003]近年来，随着我国计算机、5G通信系统、车辆电子、家用电器、国防技术、医疗保健以及电子通讯等领域的迅猛发展，对覆铜板的需求量也是逐年增加。为降低覆铜板的生产成本，提高其机械性、耐热性和导电性，通常在制备覆铜板的过程中加入无机填料，如硅微粉、滑石、氢氧化铝等，其中熔融硅微粉以优良的物理、化学性能受到广泛的青睐。
[0004]然而，熔融硅微粉表面含有大量的亲水硅醇基团，是一种高极性、亲水性填料，与高分子聚合物基质的界面不同，相容性较差，在基料中难以分散，容易出现团聚现象。因此，熔融硅微粉在作为覆铜板的填料时，需要对其进行表面改性，改变界面性质，从而改善与有机高分子材料的亲合性，提高在高分子材料中的分散性与流动性。中国专利CN113150387A公布了一种疏水性硅微粉制备的方法，是将N
‑
苯基
‑
γ
‑
氨丙基三甲氧基硅烷采用雾化的方式与硅微粉进行混合改性，改性后硅微粉活性高、疏水性好，应用于环氧树脂时，可极大的降低环氧树脂粘度，提高在树脂中的分散性。中国专利CN113308021A公布了一种环氧树脂体系硅微粉的制备方法，是将γ
‑
(2，3
‑
环氧丙氧)丙基三甲基硅烷和N
‑
苯基
‑
γ
‑
氨丙基三甲氧基硅烷分别采用干法与湿法工艺对硅微粉进行两次复合改性，可应用于环氧树脂体系；中国专利CN112500608A公布了一种高频高速覆铜板用熔融硅微粉的制备方法，是将高温气流粉碎后的熔融硅微粉使用含氟硅烷偶联剂在高温条件下进行改性，可适用于填充聚四氟乙烯树脂。
[0005]综上，现有技术中对于熔融硅微粉表面改性剂主要选用的是硅烷偶联剂，相关报道在熔融硅微粉表面改性方面取得了较大的进展。但多数硅烷偶联剂在使用的过程中需要考虑下游基料的性质，且在干法改性之前需要对其进行预先水解，水解后的硅烷水溶液不稳定，易缩聚而失效，再加之硅烷偶联剂价格较高，因此，开发或研制能够进一步降低熔融硅微粉改性成本与提高改性效果的改性剂配方与改性方法，具有重要意义。
[0006]有鉴于此，特提出本专利技术。

技术实现思路

[0007]本专利技术的目的在于提供一种熔融硅微粉表面改性剂及改性方法，该改性剂利用表面的多种基团，能够实现熔融硅微粉表面部分极性基团的吸附及有机包裹，且改性剂中极
性基团之间的柔性碳链能够起到增塑润滑的作用，从而改善熔融硅微粉与有机高分子材料的相容性，满足其在树脂体系中的分散性和流动性需求，可进一步提高覆铜板的机械性能、耐热性能和导电性能等。
[0008]为了实现本专利技术的上述目的，特采用以下技术方案：
[0009]熔融硅微粉改性剂，其包括脂肪醇聚氧乙烯醚、脂肪酸聚氧乙烯醚及脂肪醇烷基磷酸酯中的至少一种。
[0010]可选地，所述熔融硅微粉改性剂可以为单一改性剂；所述单一改性剂可以为脂肪醇聚氧乙烯醚、脂肪酸聚氧乙烯醚或脂肪醇烷基磷酸酯中的一种。
[0011]可选地，所述熔融硅微粉改性剂包括脂肪醇聚氧乙烯醚、脂肪酸聚氧乙烯醚及脂肪醇烷基磷酸酯中的两种。
[0012]可选地，所述熔融硅微粉改性剂可以为二元复配改性剂；所述二元复配改性剂可以为脂肪醇聚氧乙烯醚、脂肪酸聚氧乙烯醚及脂肪醇烷基磷酸酯中的任意两种的复配。
[0013]可选地，所述脂肪醇聚氧乙烯醚与所述脂肪酸聚氧乙烯醚的摩尔比为1～10∶1～15。
[0014]可选地，所述脂肪醇聚氧乙烯醚与所述脂肪醇烷基磷酸酯的摩尔比为1～10∶1～5。
[0015]可选地，所述脂肪酸聚氧乙烯醚与所述脂肪醇烷基磷酸酯的摩尔比为1～15∶1～5。
[0016]可选地，所述硅烷偶联剂改性剂可以为三元复配改性剂；所述三元复配改性剂包括脂肪醇聚氧乙烯醚、脂肪酸聚氧乙烯醚及脂肪醇烷基磷酸酯。
[0017]可选地，所述脂肪醇聚氧乙烯醚、所述脂肪酸聚氧乙烯醚及所述脂肪醇烷基磷酸酯的摩尔比为1～10∶1～15∶1～5。
[0018]可选地，所述脂肪醇聚氧乙烯醚通式为RO(CH2CH2O)
n
H，其中，n表示聚合度，是环氧乙烷的加成数，也就是表面活性剂分子中氧乙烯基的数目，可以随聚乙二醇的聚合度和脂肪醇的种类不同而不同；R一般为饱和的或不饱和的C12～C18的烃基，可以是直链烃基，也可以是带支链的烃基。
[0019]可选地，所述脂肪醇聚氧乙烯醚选自C
12
H
26
O(CH2CH2O)7(AEO
‑
7)、C
12
H
26
O(cH2CH2O)9(AEO
‑
9)、C
12
H
26
O(CH2CH2O)
13
、C
12
H
26
O(CH2CH2O)
17
中的至少一种。
[0020]可选地，所述脂肪酸聚氧乙烯醚通式为RCOO(CH2CH2O)
n
CH3，R与n与前述脂肪醇聚氧乙烯醚中所定义的相同。
[0021]可选地，所述脂肪酸聚氧乙烯醚选自油酸聚氧乙烯醚、硬脂酸聚氧乙烯醚、月桂酸聚氧乙烯醚、亚油酸聚氧乙烯醚中的至少一种。
[0022]可选地，所述脂肪醇烷基磷酸酯通式为C
n
H
2n+3
PO4，n为C原子数目。
[0023]可选地，所述脂肪醇烷基磷酸酯选自单十二烷基磷酸酯、单十六烷基磷酸酯、单二十烷基磷酸酯中的至少一种。
[0024]本专利技术针对熔融硅微粉亲水疏油、表面能高、与树脂体系等有机基体相容性差等问题，将脂肪醇聚氧乙烯醚、脂肪酸聚氧乙烯醚和脂肪醇烷基磷酸酯或它们的复配物用于熔融硅微粉改性的方法，利用其表面的多种基团，实现熔融硅微粉表面部分极性基团的吸附及有机包裹，从而改善熔融硅微粉与有机高分子材料的相容性，满足其在树脂体系中的
分散性和流动性需求，进一步提高覆铜板的机械性能、耐热性能和导电性能等。
[0025]根据本专利技术的另一方面，提供了改性熔融硅微粉的方法。所述方法包括：
[0026]在80℃～100℃及搅拌下，向熔融硅微粉中滴加改性剂水溶液进行改性：
[0027]所述改性剂选自上述任一熔融硅微粉改性剂。
[0028]可本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.熔融硅微粉改性剂，其特征在于，所述熔融硅微粉改性剂包括脂肪醇聚氧乙烯醚及脂肪酸聚氧乙烯醚及脂肪醇烷基磷酸酯中的至少一种。2.根据权利要求1所述的熔融硅微粉改性剂，其特征在于，所述熔融硅微粉改性剂包括脂肪醇聚氧乙烯醚、脂肪酸聚氧乙烯醚及脂肪醇烷基磷酸酯中的两种；优选地，所述脂肪醇聚氧乙烯醚与所述脂肪酸聚氧乙烯的摩尔比为1～10∶1～15；优选地，所述脂肪醇聚氧乙烯醚与所述脂肪醇烷基磷酸酯的摩尔比为1～10∶1～5；优选地，所述脂肪酸聚氧乙烯醚与所述脂肪醇烷基磷酸酯的摩尔比为1～15∶1～5。3.根据权利要求1所述的熔融硅微粉改性剂，其特征在于，所述熔融硅微粉改性剂包括脂肪醇聚氧乙烯醚、脂肪酸聚氧乙烯醚及脂肪醇烷基磷酸酯；优选地，所述脂肪醇聚氧乙烯醚、所述脂肪酸聚氧乙烯醚及所述脂肪醇烷基磷酸酯的摩尔比为1～10∶1～15∶1～5。4.根据权利要求1至3任一项所述的熔融硅微粉改性剂，其特征在于，所述脂肪醇聚氧乙烯醚选自C
12
H
26
O(CH2CH2O)7、C
12
H
26
O(CH2CH2O)9、C
...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙志明，钱晨光，谭琦，
申请(专利权)人：中国地质科学院郑州矿产综合利用研究所，
类型：发明
国别省市：