[發明專利]一種導熱填料表面處理劑、制備方法及其用途

有效

• 申請號: 202211046989.0
• 申請日: 2022-08-30
• 公開（公告）號: CN115286797B
• 公開（公告）日: 2023-08-01
• 發明（設計）人: 黃世明;阿地拉;徐凱;吳俊;高鵬;曹曉明
• 申請（專利權）人: 天津澳普林特科技股份有限公司
• 主分類號: C08G77/20
• 分類號: C08G77/20;C08L83/07;C08L83/05;C08K9/04;C08K7/18
• 代理公司: 天津市鼎拓知識產權代理有限公司 12233
• 代理人: 吳露蘭

本發明涉及熱界面材料技術領域，提供有一種導熱填料表面處理劑、制備方法及其用途，所述導熱填料表面處理劑具有式（1）所示的結構，，A為?CH=CH₂或?CH₂CH₂CH₂OOC(CH₃)C=CH₂中的一種或兩種；B為任選取代的C₈~C₁₈的烷烴基；X,Y為A或B；R₁~R₆為任選取代的甲基或乙基；m和n為自然數，且m+n≥10；X、Y一個為A，一個為B，(m+1):(n+1)為1/10~1/5；X，Y均為A，(m+2):n為1/10~1/5；X，Y均為B，m:(n+2)為1/10~1/5。使用所述導熱填料表面處理劑處理的導熱填料應用在導熱組合物中可明顯降低組合物的粘度，獲得的組合物可操作性好、導熱性和機械強度性能優異。

技術領域

本發明涉及熱界面材料技術領域，涉及一種可用于制備導熱墊片和導熱凝膠的導熱有機硅復合材料技術領域，具體公開一種導熱填料表面處理劑及其制備方法。

背景技術

熱界面材料在電子元件散熱領域應用廣泛，它可填充于電子元件與散熱器之間以驅逐其中的空氣，使電子元件產生的熱量能更快速地通過熱界面材料傳遞到散熱器，達到降低工作溫度、延長使用壽命的重要作用。

隨著芯片的集成度不斷提高和功率密度不斷增大，芯片工作時產

生的熱量越來越多，熱點溫度不斷攀升。180nm制程的芯片功率密度約70W/cm²，熱點溫度為125℃，而3nm制程的芯片功率密度和熱點溫度則分別上升至300W/cm²和250℃。以芯片為代表的電子元器件的壽命，被認為符合Arrhenius反應速率經驗公式，即溫度每升高10℃，元器件壽命降低一半，即“十度法則”。因此熱管理是電子產品設計過程中需要考慮的重要內容。

近年來，電動化是汽車領域發展的主流方向。但相對傳統燃油車，電動車在續航、補能速度（即充電速度）方面還存在一定短板。要提高續航里程，減少動力電池重量并提高能量密度是相關企業技術改進和創新的重要方向。要提高補能速度，充電電流或電壓勢必要提高，但是會帶來新的發熱問題。動力電池熱管理策略和技術如果與上述趨勢不配套，將帶來極大安全隱患，危及駕乘者生命。

選擇恰當的熱界面材料，是電子產品、大功率LED照明、動力電池等領域熱管理策略的最重要的工作之一。其中，導熱有機硅復合材料是熱界面材料研究的熱點之一，是指液態有機硅材料復合氧化鋁、氮化鋁、氮化硼等導熱填料制備的導熱組合物，因其在耐溫、絕緣、成本等方面的突出優點而一直備受青睞，并得以廣泛使用。有機硅材料本身導熱性能較差，僅為0.2W/(m·k)左右，不能單獨作為導熱材料使用，而復合導熱填料后，導熱填料在以液態有機硅材料為連續相的體系內部形成導熱通路，可實現較高的導熱率。因此填料的填充率越高，形成的導熱通路越多，導熱組合物的導熱率越高。

但是，往液態有機硅中填充導熱填料時，混合物的粘度會隨填充量的增大而上升，導致流動性降低，從而使后續加工操作困難，并會影響目標產品機械強度。

發明內容

鑒于現有技術中的上述缺陷或不足，本發明旨在提供一種導熱材料表面處理劑、制備方法及其用途，使用該表面處理劑處理的導熱填料應用在導熱組合物中可明顯降低組合物的粘度，獲得的組合物可操作性好、導熱性和機械強度性能優異。

本發明的目的之一在于提供一種導熱填料表面處理劑，所述表面處理劑具有如式（1）所示的結構：

；

其中，A為-R₇C=CH₂，R₇為H或任選取代的有機基團；

B為任選取代的C₈~C₁₈的烷烴基；