[發明專利]一種單組分高導熱絕緣結構膠黏劑及其制備方法

在審

• 申請號: 201710658394.3
• 申請日: 2017-08-04
• 公開（公告）號: CN107474770A
• 公開（公告）日: 2017-12-15
• 發明（設計）人: 李娜;李峰;賀國新;張利文
• 申請（專利權）人: 煙臺信友新材料股份有限公司
• 主分類號: C09J163/00
• 分類號: C09J163/00;C09J11/04;C09J11/08;C08G59/06
• 代理公司: 煙臺智宇知識產權事務所(特殊普通合伙)37230
• 代理人: 趙文峰

1.一種單組分高導熱絕緣結構膠黏劑及其制備方法，其特征在于：

將環氧樹脂10～30份、改性環氧樹脂10～20份、增韌劑2～10份、偶聯劑0.5-2份依次加入到雙行星動力混合釜中，開啟公轉攪拌和高速分散，在溫度為15～30℃條件下，攪拌1h，加入改性導熱絕緣填料30～70份，攪拌1h，加入潛伏性固化劑5～20份，攪拌1h，加入氣相二氧化硅0～2份，攪拌1h，開啟真空泵抽真空1h，真空壓力為-0.098，即得單組份高導熱絕緣結構膠黏劑；所述公轉攪拌轉速為20r/min,高速分散轉速為800r/min；

所述改性環氧樹脂按照以下步驟進行：

將對苯二酚125g和4，4-二羥基聯苯25g加入到圓底燒瓶中，并持續通入氮氣，加入環氧氯丙烷1200g和180g二甘醇二甲醚，加熱至60℃,加入21.2g48%氫氧化鉀水溶液,攪拌1h，再加 熱到100℃蒸餾去除水分，加熱至118℃，采用循環蒸餾方式將蒸餾出的環氧氯丙烷返回到圓底燒瓶中，反應1h，冷卻拆除循環蒸餾裝置，加熱至118℃，蒸餾除去環氧氯丙烷，加入560g甲基異丁基酮，進行水洗，再加入48%氫氧化鈉13.5g，在溫度為85℃條件下攪拌1h，再用200ml 40℃的溫水水洗，加熱至117℃-118℃蒸餾除去甲基異丁基酮，即得改性環氧樹脂；

所述環氧樹脂是3,4-環氧環己基甲酸酯、4，5-環氧環己烷-1，2-二甲酸二縮水甘油酯、雙酚A環氧樹脂、雙酚F環氧樹脂和酚醛樹脂其中的一種或者幾種；

所述增韌劑是丁腈橡膠、核殼增韌劑Kane Ace@MX-125、Initialcreate@ICAM-8627和環綺化工S-2001中的一種或任意比例的兩種以上；

所述潛伏性固化劑為常州市馬蹄蓮樹脂公司的雙氰胺、艾迪科EH-4360S、EH-4357S、味之素PN-H、味之素PN-23和富士化學1020中的一種或任意比例的兩種以上；

所述氣相二氧化硅選用卡博特公司的TS-720、EH-5、贏創公司的R202和贏創公司的A200中的一種或任意比例的兩種以上；

所述偶聯劑選用γ-氨基丙基三乙氧基硅烷和環氧丙氧基三甲氧基硅烷中一種或任意比例的兩種；

所述改性導熱絕緣填料按照以下步驟進行：

1）制備無水甲苯：向150ml圓底燒瓶中依次加入100ml甲苯溶液、25g金屬鈉和3～5滴顯色劑二苯甲酮，將150ml圓底燒瓶連接至回流裝置中，加熱至130℃，恒溫回流，當燒瓶內溶液變為藍色，將回流改成整流，130℃整流2h,冷卻，得到無水甲苯；

2）制備異氰酸甲基三乙氧基硅烷甲苯溶液：將15g異氰酸甲基三乙氧基硅烷加入到25ml

無水甲苯中溶解，得到異氰酸甲基三乙氧基硅烷甲苯溶液；

3）裝入燒瓶：將異氰酸甲基三乙氧基硅烷甲苯溶液加入到裝有100ml 恒壓滴液漏斗和球形冷凝管的250ml三口燒瓶中；

4）制備樣品：將23.6g丁酮肟加入到25ml無水甲苯中溶解，溶解后轉入到100ml恒壓滴液漏斗中，滴加到三口燒瓶中，滴加時控制三口燒瓶中溶液溫度不超過40℃，0.5h滴加完畢，35℃恒溫0.5h，升溫至80℃反應4h，得到樣品；

5）制備封閉異氰酸酯硅烷：將步驟4）得到的樣品加入到旋轉蒸發儀中，在壓力為-0.1MPa，溫度為60℃條件下，蒸發2h，得到封閉異氰酸酯硅烷；

6）制備混合液：將封閉異氰酸酯硅烷加入到乙醇溶液中，封閉異氰酸酯硅烷和乙醇的摩爾比1:3，乙醇溶液中水和乙醇的體積比為1:2，得混合液；

7）制備封閉異氰酸酯硅烷溶液：向步驟6）制得的混合液中加入醋酸，調pH為3.5～5.5，靜置30min，得封閉異氰酸酯硅烷溶液；

8）制備預熱氧化鋁粉料：將氧化鋁粉料加入高速混合機中，在溫度為100℃條件下，預熱10min，得到預熱氧化鋁粉料；

9）制備預封閉異氰酸酯硅烷改性導熱絕緣填料：分別將步驟8）所得預熱氧化鋁粉末和步驟7）制得的封閉異氰酸酯硅烷溶液按質量比1000:5加入到高速混合機中，在溫度100℃、轉速1000r/min的條件下高速攪拌1h，靜止30min，得預封閉異氰酸酯硅烷改性導熱絕緣填料；

10）制備改性導熱絕緣填料：將步驟9）制備的預封閉異氰酸酯硅烷改性導熱絕緣填料，置于80℃干燥箱中烘干4h，得到改性導熱絕緣填料。

2.如權利要求1所述的單組分高導熱絕緣結構膠黏劑及其制備方法，其特征在于：所述氧化鋁粉徑尺寸為15～30μm。

3.如權利要求1所述的單組分高導熱絕緣結構膠黏劑及其制備方法，其特征在于：

將3,4-環氧環己基甲酸酯10份、雙酚A環氧樹脂5份、改性環氧樹脂15份、核殼增韌劑Kane Ace@MX-125:3份、環氧丙氧基三甲氧基硅烷1份依次加入到雙行星動力混合釜中，開啟公轉攪拌和高速分散，在溫度為25℃條件下，攪拌1h，加入改性導熱絕緣填料57.5份，攪拌1h，加入雙氰胺8份，攪拌1h，加入氣相二氧化硅0.5份，攪拌1h，開啟真空泵抽真空1h，真空壓力為-0.098，即得單組份高導熱絕緣結構膠黏劑；所述公轉攪拌轉速為20r/min,高速分散轉速為800r/min。