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CN113736419B - 一种双组分聚氨酯导热结构胶及其制备方法 - Google Patents

一种双组分聚氨酯导热结构胶及其制备方法 Download PDF

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CN113736419B CN202111214999.6A CN202111214999A CN113736419B CN 113736419 B CN113736419 B CN 113736419B CN 202111214999 A CN202111214999 A CN 202111214999A CN 113736419 B CN113736419 B CN 113736419B
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Abstract

本发明提供了一种双组分聚氨酯导热结构胶，包括体积比为(0.8～1.2)：1的A组分和B组分；所述A组分包括：聚醚多元醇10～40重量份；扩链剂1～10重量份；第一导热填料50～90重量份；分散剂0.5～3重量份；金属催化剂0.1～1重量份；所述B组分包括：高活性多异氰酸酯10～35重量份；聚醚二元醇1～15重量份；硅烷偶联剂1～3重量份；低活性多异氰酸酯1～5重量份；第二导热填料50～90重量份。与现有技术相比，本发明提供的双组分聚氨酯导热结构胶采用特定含量组分，实现整体较好的相互作用，产品在满足导热性能和粘接强度要求的基础上，提供了更低的弹性模量和更好的弹性伸长率，特别适用于动力电池PACK包的粘接。

Description

一种双组分聚氨酯导热结构胶及其制备方法
技术领域
本发明涉及胶粘剂技术领域，更具体地说，是涉及一种双组分聚氨酯导热结构胶及其制备方法。
背景技术
近年来，新能源汽车发展速度不断加快，各汽车主机厂也纷纷提出了新能源车的发展目标。在政策和市场的双重刺激下，2020年，新能源汽车产销分别完成136.6万辆和136.7万辆，同比分别增长7.5％和10.9％。动力电池PACK包一般使用铝型材、PET膜、PC等作为主要包装材质，因此对胶粘剂产品的粘接要求较高；同时，由于动力电池在使用过程中散热严重，在一些特定的部位需要胶粘剂产品能够提供一定的导热性能；另一方面，由于汽车在使用过程中长期震动，因此需要胶粘剂的弹性模量不能过高。因此，聚氨酯作为兼具强度和模量的双组份结构胶产品在PACK包的组装中获得了更多的应用。
公开号为CN109609081A的中国专利公开了一种用于动力电池PACK结构粘接的聚氨酯胶粘剂，以及公开号为CN110699033A的中国专利公开了一种双组份聚氨酯胶粘剂及其制备方法和应用，但是这些配方体系都具有极高的弹性模量(通常＞1000MPa)，无法满足动力电池长时间高频振动的工况条件；而公开号为CN111303820A的中国专利公开了一种动力池粘接用双组分聚氨酯结构胶及其制备方法，虽然降低了产品的弹性模量(400MPa～800MPa)，但是模量仍然较高，且产品的弹性伸长率较低(5％左右)，无法满足更严苛环境的使用。并且以上专利均未对导热系数进行专门研究。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种双组分聚氨酯导热结构胶及其制备方法，本发明提供的双组分聚氨酯导热结构胶在满足导热性能和粘接强度要求的基础上，提供了更低的弹性模量和更好的弹性伸长率。
本发明提供了一种双组分聚氨酯导热结构胶，包括体积比为(0.8～1.2)：1的A组分和B组分；
所述A组分包括：
聚醚多元醇10～40重量份；
扩链剂1～10重量份；
第一导热填料50～90重量份；
分散剂0.5～3重量份；
金属催化剂0.1～1重量份；
所述B组分包括：
高活性多异氰酸酯10～35重量份；
聚醚二元醇1～15重量份；
硅烷偶联剂1～3重量份；
低活性多异氰酸酯1～5重量份；
第二导热填料50～90重量份。
优选的，所述聚醚多元醇的官能度为2～4，平均分子量为300～18000。
优选的，所述扩链剂选自乙二醇、1,3-丙二醇、1,4-丁二醇、1,5-戊二醇、1,6-己二醇、1,7-庚二醇、1,8-辛二醇、1,9-壬二醇、1,10-癸二醇、1,2-丙二醇、1,3-丁二醇、2,3-丁二醇、2-甲基-1,3-丙二醇、1,2-戊二醇、2,4-戊二醇、2-甲基-1,4-丁二醇、2,2-二甲基-1,3-丙二醇、1,2-己二醇、1,3-己二醇、1,4-己二醇、2-甲基-1,5-戊二醇、3-甲基-1,5戊二醇、2-乙基-1,4-丁二醇、1,2-辛二醇、3,6-辛二醇、2-乙基-1,3-己二醇、2,2,4-三甲基-1,3-戊二醇、2-丁基-2-乙基-1,3-丙二醇、2,7-二甲基-3,6-辛二醇、二乙二醇、三乙二醇、二丙二醇和三丙二醇中的一种或多种。
优选的，所述第一导热填料选自氧化铝、氧化镁、氧化锌、氮化铝、氮化硼、碳化硅、氢氧化铝和氢氧化镁中的一种或多种。
优选的，所述金属催化剂选自有机锡类催化剂、有机铋类催化剂、有机锌类催化剂和有机锆类催化剂中的一种或多种。
优选的，所述高活性多异氰酸酯选自二苯甲烷二异氰酸酯、聚合MDI以及其衍生物中的一种或多种；
所述低活性多异氰酸酯选自环己烷二异氰酸酯、甲苯二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、萘-1,5-二异氰酸酯、二环己基甲烷-4,4’-二异氰酸酯、苯二亚甲基二异氰酸酯、四甲基间苯二亚甲基二异氰酸酯及其衍生物中的一种或多种。
优选的，所述聚醚二元醇的平均分子量为400～12000。
优选的，所述硅烷偶联剂选自环氧基硅烷偶联剂、氨基硅烷偶联剂、巯基硅烷偶联剂、苯乙烯基硅烷偶联剂、异丁烯硅烷偶联剂、丙烯基硅烷偶联剂和异氰酸酯基硅烷偶联剂中的一种或多种。
优选的，所述组分B还包括：
助剂0.5～3重量份；
所述助剂选自分散剂、稳定剂、抗氧剂和润湿剂中的一种或多种。
本发明还提供了一种上述技术方案所述的双组分聚氨酯导热结构胶的制备方法，包括以下步骤：
a)将聚醚多元醇、扩链剂、第一导热填料和分散剂在搅拌下加热到110℃～130℃抽真空至-90KPa以下脱水1.5h～2.5h，然后降温至50℃以下加入金属催化剂，抽真空至-90KPa以下继续搅拌0.2h～1h，得到组份A；
b)将高活性多异氰酸酯、聚醚二元醇、第二导热填料在搅拌下加热到50℃～70℃反应1.5h～2.5h，然后降温至50℃以下加入低活性多异氰酸酯、硅烷偶联剂，抽真空至-90KPa以下继续搅拌0.2h～1h，得到组份B；
c)将上述A组分和B组分按照体积比(0.8～1.2)：1混合均匀，得到双组分聚氨酯导热结构胶。
本发明提供了一种双组分聚氨酯导热结构胶，包括体积比为(0.8～1.2)：1的A组分和B组分；所述A组分包括：聚醚多元醇10～40重量份；扩链剂1～10重量份；第一导热填料50～90重量份；分散剂0.5～3重量份；金属催化剂0.1～1重量份；所述B组分包括：高活性多异氰酸酯10～35重量份；聚醚二元醇1～15重量份；硅烷偶联剂1～3重量份；低活性多异氰酸酯1～5重量份；第二导热填料50～90重量份。与现有技术相比，本发明提供的双组分聚氨酯导热结构胶采用特定含量组分，实现整体较好的相互作用，产品在满足导热性能和粘接强度要求的基础上，提供了更低的弹性模量和更好的弹性伸长率，特别适用于动力电池PACK包的粘接。实验结果表明，本发明提供的双组分聚氨酯导热结构胶的导热系数为0.9～2.3W/m*K，拉伸剪切强度为9.8～11.4MPa(23℃,7d)，10.7～12.5MPa(85℃,85％)，12.8～14.6MPa(冷热冲击)，拉伸强度为7.6～10.8MPa(23℃,7d)，断裂伸长率为8～68％，弹性模量为79～230MPa(23℃,7d)。
另外，本发明提供的制备方法原料易得、操作简单、条件温和，具有优异的工业化应用前景。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例，对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明提供了一种双组分聚氨酯导热结构胶，包括体积比为(0.8～1.2)：1的A组分和B组分；
所述A组分包括：
聚醚多元醇10～40重量份；
扩链剂1～10重量份；
第一导热填料50～90重量份；
分散剂0.5～3重量份；
金属催化剂0.1～1重量份；
所述B组分包括：
高活性多异氰酸酯10～35重量份；
聚醚二元醇1～15重量份；
硅烷偶联剂1～3重量份；
低活性多异氰酸酯1～5重量份；
第二导热填料50～90重量份。
在本发明中，所述双组分聚氨酯导热结构胶包括体积比为(0.8～1.2)：1的A组分和B组分，优选由体积比为(0.8～1.2)：1的A组分和B组分组成，更优选由体积比为1：1的A组分和B组分组成。
在本发明中，所述A组分包括：
聚醚多元醇10～40重量份；
扩链剂1～10重量份；
第一导热填料50～90重量份；
分散剂0.5～3重量份；
金属催化剂0.1～1重量份；
优选为：
聚醚多元醇15～33重量份；
扩链剂3～7重量份；
第一导热填料55～80重量份；
分散剂0.5～2.5重量份；
金属催化剂0.1～0.5重量份；
更优选为：
聚醚多元醇26～33重量份；
扩链剂4～7重量份；
第一导热填料55～65重量份；
分散剂1.5～2.5重量份；
金属催化剂0.1重量份。
在本发明中，所述聚醚多元醇的官能度优选为2～4，平均分子量优选为300～18000。本发明对所述聚醚多元醇的来源没有特殊限制，采用本领域技术人员熟知的市售商品即可；在本发明优选的实施例中，所述聚醚多元醇为蓖麻油(改性蓖麻油)。
在本发明中，所述扩链剂优选选自乙二醇、1,3-丙二醇、1,4-丁二醇、1,5-戊二醇、1,6-己二醇、1,7-庚二醇、1,8-辛二醇、1,9-壬二醇、1,10-癸二醇、1,2-丙二醇、1,3-丁二醇、2,3-丁二醇、2-甲基-1,3-丙二醇、1,2-戊二醇、2,4-戊二醇、2-甲基-1,4-丁二醇、2,2-二甲基-1,3-丙二醇、1,2-己二醇、1,3-己二醇、1,4-己二醇、2-甲基-1,5-戊二醇、3-甲基-1,5戊二醇、2-乙基-1,4-丁二醇、1,2-辛二醇、3,6-辛二醇、2-乙基-1,3-己二醇、2,2,4-三甲基-1,3-戊二醇、2-丁基-2-乙基-1,3-丙二醇、2,7-二甲基-3,6-辛二醇、二乙二醇、三乙二醇、二丙二醇和三丙二醇中的一种或多种，更优选为乙二醇、1,4-丁二醇、1,6-己二醇、1,8-辛二醇、2-乙基-1,3-己二醇和二乙二醇中的一种或多种，最优选为2-乙基-1,3-己二醇。本发明对所述扩链剂的来源没有特殊限制，采用本领域技术人员熟知的上述直链脂肪族二元醇(如乙二醇、1,3-丙二醇、1,4-丁二醇、1,5-戊二醇、1,6-己二醇、1,7-庚二醇、1,8-辛二醇、1,9-壬二醇、1,10-癸二醇)、支链脂肪族二元醇(如1,2-丙二醇、1,3-丁二醇、2,3-丁二醇、2-甲基-1,3-丙二醇、1,2-戊二醇、2,4-戊二醇、2-甲基-1,4-丁二醇、2,2-二甲基-1,3-丙二醇、1,2-己二醇、1,3-己二醇、1,4-己二醇、2-甲基-1,5-戊二醇、3-甲基-1,5戊二醇、2-乙基-1,4-丁二醇、1,2-辛二醇、3,6-辛二醇、2-乙基-1,3-己二醇、2,2,4-三甲基-1,3-戊二醇、2-丁基-2-乙基-1,3-丙二醇、2,7-二甲基-3,6-辛二醇)和其他低分子量的二元醇(如二乙二醇、三乙二醇、二丙二醇、三丙二醇)的市售商品即可。在本发明中，所述扩链剂为小分子二元醇，平均分子量优选在300以下。
在本发明中，所述第一导热填料优选选自氧化铝、氧化镁、氧化锌、氮化铝、氮化硼、碳化硅、氢氧化铝和氢氧化镁中的一种或多种，更优选为氢氧化铝和氧化铝；在本发明优选的实施例中，所述第一导热填料为氢氧化铝和氧化铝，所述氢氧化铝和氧化铝的质量比优选为1：(0.5～3)，更优选为1：(0.8～1)。本发明对所述第一导热填料的来源没有特殊限制，采用本领域技术人员熟知的市售商品即可。本发明采用上述特定含量组分的导热填料，在一定程度上能够达到产品施工性能(粘度)和密度之间的平衡。
在本发明中，所述分散剂优选为气相白炭黑；采用本领域技术人员熟知的市售商品即可。
在本发明中，所述金属催化剂优选选自有机锡类催化剂(如二月桂酸二辛基锡、二月桂酸二丁基锡、二月桂酸二甲基锡、辛酸亚锡、丁基氧化锡、辛基氧化锡、二(十二烷基硫)二丁基锡、二醋酸二丁基锡)、有机铋类催化剂(如乙酸铋、异辛酸铋、新癸酸铋、环烷酸铋、月桂酸铋、油酸铋)、有机锌类催化剂(如异辛酸锌、新癸酸锌、月桂酸锌)和有机锆类催化剂(如异辛酸锆)中的一种或多种，更优选为有机铋类催化剂。本发明对所述金属催化剂的来源没有特殊限制，采用本领域技术人员熟知的市售商品即可。
在本发明中，所述B组分包括：
高活性多异氰酸酯10～35重量份；
聚醚二元醇1～15重量份；
硅烷偶联剂1～3重量份；
低活性多异氰酸酯1～5重量份；
第二导热填料50～90重量份；
优选为：
高活性多异氰酸酯15～32重量份；
聚醚二元醇5～10重量份；
硅烷偶联剂2重量份；
低活性多异氰酸酯2～4重量份；
第二导热填料55～80重量份；
更优选为：
高活性多异氰酸酯24～32重量份；
聚醚二元醇8～10重量份；
硅烷偶联剂2重量份；
低活性多异氰酸酯3重量份；
第二导热填料55～65重量份。
在本发明中，所述高活性多异氰酸酯优选选自二苯甲烷二异氰酸酯(MDI)、聚合MDI以及其衍生物(如缩二脲基团、异氰脲酸酯、氨基甲酸酯基团、脲二酮基团、碳二亚胺基团、脲基甲酸酯基团改性的MDI)中的一种或多种，更优选为聚合MDI。本发明对所述高活性多异氰酸酯的来源没有特殊限制，采用本领域技术人员熟知的市售商品即可。
在本发明中，所述聚醚二元醇的平均分子量优选为400～12000，更优选为1000～4000。本发明对所述聚醚二元醇的来源没有特殊限制，采用本领域技术人员熟知的市售商品即可。本发明通过在异氰酸酯组分(B组分)中引入聚醚二元醇，能够在一定程度上调节双组份聚氨酯结构胶产品的弹性模量和断裂伸长率，使得产品具有更宽泛的使用范围。
在本发明中，所述硅烷偶联剂优选选自环氧基硅烷偶联剂(如β-(3,4-环氧环己基)乙基三甲氧基硅烷，γ-缩水甘油醚基丙基三甲氧基硅烷，γ-缩水甘油醚基丙基三乙氧基硅烷，γ-缩水甘油醚基丙基甲基二乙氧基硅烷)、氨基硅烷偶联剂(如双-[γ-(三甲氧基甲硅烷基)丙基]胺、N-苯基-γ-氨丙基三甲氧基硅烷、N-苯基-γ-氨丙基三乙氧基硅烷、N-丁基-γ-氨丙基三甲氧基硅烷、N-丁基-γ-氨丙基三乙氧基硅烷、N-乙基-γ-氨丙基三甲氧基硅烷、N-乙基-γ-氨丙基三乙氧基硅烷)、巯基硅烷偶联剂(如γ-巯丙基三甲氧基硅烷、γ-巯丙基三乙氧基硅烷)、苯乙烯基硅烷偶联剂(如p-异丁烯三甲氧基硅烷)、异丁烯硅烷偶联剂(如γ-异丁烯丙基甲基二甲氧基硅烷，γ-异丁烯基丙基三乙氧基硅烷)、丙烯基硅烷偶联剂(如γ-丙烯基丙基三甲氧基硅烷)和异氰酸酯基硅烷偶联剂(如γ-异氰酸酯基丙基三乙氧基硅烷，γ-异氰酸酯基丙基三甲氧基硅烷)中的一种或多种，更优选为氨基硅烷偶联剂；在本发明优选的实施例中，所述硅烷偶联剂为氨基硅烷偶联剂，具体为双-[γ-(三甲氧基甲硅烷基)丙基]胺。本发明对所述硅烷偶联剂的来源没有特殊限制，采用本领域技术人员熟知的市售商品即可。本发明通过在异氰酸酯组分(B组分)中引入上述特定硅烷偶联剂，在一定程度上能够在不降低胶粘剂力学性能的前提下，提高和基材的粘接性。
在本发明中，所述低活性多异氰酸酯优选选自环己烷二异氰酸酯(CHDI)、甲苯二异氰酸酯(TDI)、异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、六亚甲基二异氰酸酯(HDI)、萘-1,5-二异氰酸酯、二环己基甲烷-4,4’-二异氰酸酯(H12MDI)、苯二亚甲基二异氰酸酯(XDI)、四甲基间苯二亚甲基二异氰酸酯(TMDI)及其衍生物(如缩二脲体、三聚体)中的一种或多种，更优选为HDI缩二脲、HDI三聚体、TDI缩二脲、TDI三聚体中、IPDI缩二脲或IPDI三聚体，最优选为HDI三聚体、TDI三聚体或IPDI三聚体；在本发明优选的实施例中，所述低活性多异氰酸酯为HDI三聚体，具体为N3300，购自Covestro。本发明对所述低活性多异氰酸酯的来源没有特殊限制，采用本领域技术人员熟知的上述中低活性多异氰酸酯的市售商品即可。本发明通过在异氰酸酯组分(B组分)中引入上述特定低活性异氰酸酯，在一定程度上保证产品在完成初期固化后，后期能够继续提供界面粘接力。
在本发明中，所述第二导热填料与上述技术方案中所述第一导热填料相同，在此不再赘述。
在本发明中，所述组分B优选还包括：
助剂0.5～3重量份；
更优选为：
助剂0.5～2.5重量份；
最优选为：
助剂1.5～2.5重量份。
在本发明中，所述助剂优选选自分散剂、稳定剂、抗氧剂和润湿剂中的一种或多种，更优选为分散剂。在本发明中，所述分散剂优选为气相白炭黑；采用本领域技术人员熟知的市售商品即可。
本发明提供的双组分聚氨酯导热结构胶采用特定含量组分，实现整体较好的相互作用，产品在满足导热性能和粘接强度要求的基础上，提供了更低的弹性模量和更好的弹性伸长率，特别适用于动力电池PACK包的粘接。
本发明还提供了一种上述技术方案所述的双组分聚氨酯导热结构胶的制备方法，包括以下步骤：
a)将聚醚多元醇、扩链剂、第一导热填料和分散剂在搅拌下加热到110℃～130℃抽真空至-90KPa以下脱水1.5h～2.5h，然后降温至50℃以下加入金属催化剂，抽真空至-90KPa以下继续搅拌0.2h～1h，得到组份A；
b)将高活性多异氰酸酯、聚醚二元醇、第二导热填料在搅拌下加热到50℃～70℃反应1.5h～2.5h，然后降温至50℃以下加入低活性多异氰酸酯、硅烷偶联剂，抽真空至-90KPa以下继续搅拌0.2h～1h，得到组份B；
c)将上述A组分和B组分按照体积比(0.8～1.2)：1混合均匀，得到双组分聚氨酯导热结构胶；
优选为：
a)将聚醚多元醇、扩链剂、第一导热填料和分散剂在搅拌下加热到120℃抽真空至-90KPa以下脱水2h，然后降温至50℃以下加入金属催化剂，抽真空至-90KPa以下继续搅拌0.5h，得到组份A；
b)将高活性多异氰酸酯、聚醚二元醇、第二导热填料在搅拌下加热到60℃反应2h，然后降温至50℃以下加入低活性多异氰酸酯、硅烷偶联剂，抽真空至-90KPa以下继续搅拌0.5h，得到组份B；
c)将上述A组分和B组分按照体积比1：1混合均匀，得到双组分聚氨酯导热结构胶。
在本发明中，所述聚醚多元醇、扩链剂、第一导热填料、分散剂、金属催化剂、高活性多异氰酸酯、聚醚二元醇、第二导热填料、低活性多异氰酸酯、硅烷偶联剂与上述技术方案中的相同，在此不再赘述。
本发明提供的制备方法原料易得、操作简单、条件温和，具有优异的工业化应用前景。
本发明提供了一种双组分聚氨酯导热结构胶，包括体积比为(0.8～1.2)：1的A组分和B组分；所述A组分包括：聚醚多元醇10～40重量份；扩链剂1～10重量份；第一导热填料50～90重量份；分散剂0.5～3重量份；金属催化剂0.1～1重量份；所述B组分包括：高活性多异氰酸酯10～35重量份；聚醚二元醇1～15重量份；硅烷偶联剂1～3重量份；低活性多异氰酸酯1～5重量份；第二导热填料50～90重量份。与现有技术相比，本发明提供的双组分聚氨酯导热结构胶采用特定含量组分，实现整体较好的相互作用，产品在满足导热性能和粘接强度要求的基础上，提供了更低的弹性模量和更好的弹性伸长率，特别适用于动力电池PACK包的粘接。实验结果表明，本发明提供的双组分聚氨酯导热结构胶的导热系数为0.9～2.3W/m*K，拉伸剪切强度为9.8～11.4MPa(23℃,7d)，10.7～12.5MPa(85℃,85％)，12.8～14.6MPa(冷热冲击)，拉伸强度为7.6～10.8MPa(23℃,7d)，断裂伸长率为8～68％，弹性模量为79～230MPa(23℃,7d)。
另外，本发明提供的制备方法原料易得、操作简单、条件温和，具有优异的工业化应用前景。
为了进一步说明本发明，下面通过以下实施例进行详细说明。本发明以下实施例所用原料均为市售商品；其中，聚醚多元醇A1为改性蓖麻油，SOVERMOL 805，购自BASF；扩链剂A2为2-乙基-1,3-己二醇，Sigma-Aldrich；氢氧化铝为Apyral 20X，购自Nabaltec；氧化铝为球型氧化铝，DAM-07，购自DENKA；分散剂为气相白炭黑，H20，购自Wacker；金属催化剂为COSCAT 83，购自Vertellus；环氧基硅烷偶联剂为γ-缩水甘油醚基丙基三甲氧基硅烷，Silquest A-187，购自Momentive；高活性多异氰酸酯为聚合MDI，PM200，购自万华化学；聚醚二元醇为C-2020，购自万华化学；氨基硅烷偶联剂为双-[γ-(三甲氧基甲硅烷基)丙基]胺，Dynasilan 1124，购自EVONIK；低活性多异氰酸酯为N3300，购自Covestro；增塑剂为邻苯二甲酸二异癸酯DIDP，购自Exxon Mobil。
本发明采用的性能测试方法如下：
拉伸强度、断裂伸长率、弹性模量：采用HG/T 4363-2012中的方法进行测试；
拉伸剪切强度：采用HG/T 4363-2012中的方法进行测试，但拉伸剪切模块的厚度为0.2mm；
导热系数：采用ISO 22007-2中的方法进行测试。
实施例
(1)将聚醚多元醇A1、扩链剂A2、导热填料和分散剂在搅拌下加热到120℃抽真空至-90KPa以下脱水2h，然后降温至50℃以下加入金属催化剂，抽真空至-90KPa以下继续搅拌0.5h，得到组份A；
(2)将高活性多异氰酸酯、聚醚二元醇A2、干燥后的导热填料和分散剂在搅拌下加热到60℃反应2h，然后降温至50℃以下加入低活性多异氰酸酯、硅烷偶联剂，抽真空至-90KPa以下继续搅拌0.5h，得到组份B；
(3)将上述A组分和B组分按照体积比1：1混合均匀，得到双组分聚氨酯导热结构胶。
实施例1～6及对比例1～3的组分选择及配比参见表1所示。
表1实施例1～6及对比例1～3的组分选择及配比数据表
Figure BDA0003310297840000111
Figure BDA0003310297840000121
上述对比例中，对比例1其他原料不变，B组份不加氨基硅烷偶联剂和低活性多异氰酸酯；对比例2其他原料不变，A组份加环氧基硅烷偶联剂，B组份不加氨基硅烷偶联剂和低活性多异氰酸酯；对比例3其他原料不变，B组份不加聚醚二元醇，加增塑剂。
表2实施例1～6及对比例1～3的各项性能数据
Figure BDA0003310297840000122
通过表2可知，对比例1，对比例2，对基材的粘接强度明显降低，对比例3，弹性模量明显升高，断裂伸长率明显下降。
所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (8)

1.一种双组分聚氨酯导热结构胶，包括体积比为(0.8～1.2)：1的A组分和B组分；
所述A组分包括：
聚醚多元醇10～40重量份；
扩链剂1～10重量份；
第一导热填料50～90重量份；
分散剂0.5～3重量份；
金属催化剂0.1～1重量份；
所述B组分包括：
高活性多异氰酸酯10～35重量份；
聚醚二元醇1～15重量份；
硅烷偶联剂1～3重量份；
低活性多异氰酸酯1～5重量份；
第二导热填料50～90重量份；
所述高活性多异氰酸酯选自二苯甲烷二异氰酸酯、聚合MDI以及其衍生物中的一种或多种；
所述硅烷偶联剂选自环氧基硅烷偶联剂、氨基硅烷偶联剂、巯基硅烷偶联剂、苯乙烯基硅烷偶联剂、异丁烯硅烷偶联剂、丙烯基硅烷偶联剂和异氰酸酯基硅烷偶联剂中的一种或多种；
所述低活性多异氰酸酯选自环己烷二异氰酸酯、甲苯二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、萘-1,5-二异氰酸酯、二环己基甲烷-4,4’-二异氰酸酯、苯二亚甲基二异氰酸酯、四甲基间苯二亚甲基二异氰酸酯及其衍生物中的一种或多种。
2.根据权利要求1所述的双组分聚氨酯导热结构胶，其特征在于，所述聚醚多元醇的官能度为2～4，平均分子量为300～18000。
3.根据权利要求1所述的双组分聚氨酯导热结构胶，其特征在于，所述扩链剂选自乙二醇、1,3-丙二醇、1,4-丁二醇、1,5-戊二醇、1,6-己二醇、1,7-庚二醇、1,8-辛二醇、1,9-壬二醇、1,10-癸二醇、1,2-丙二醇、1,3-丁二醇、2,3-丁二醇、2-甲基-1,3-丙二醇、1,2-戊二醇、2,4-戊二醇、2-甲基-1,4-丁二醇、2,2-二甲基-1,3-丙二醇、1,2-己二醇、1,3-己二醇、1,4-己二醇、2-甲基-1,5-戊二醇、3-甲基-1,5戊二醇、2-乙基-1,4-丁二醇、1,2-辛二醇、3,6-辛二醇、2-乙基-1,3-己二醇、2,2,4-三甲基-1,3-戊二醇、2-丁基-2-乙基-1,3-丙二醇、2,7-二甲基-3,6-辛二醇、二乙二醇、三乙二醇、二丙二醇和三丙二醇中的一种或多种。
4.根据权利要求1所述的双组分聚氨酯导热结构胶，其特征在于，所述第一导热填料选自氧化铝、氧化镁、氧化锌、氮化铝、氮化硼、碳化硅、氢氧化铝和氢氧化镁中的一种或多种。
5.根据权利要求1所述的双组分聚氨酯导热结构胶，其特征在于，所述金属催化剂选自有机锡类催化剂、有机铋类催化剂、有机锌类催化剂和有机锆类催化剂中的一种或多种。
6.根据权利要求1所述的双组分聚氨酯导热结构胶，其特征在于，所述聚醚二元醇的平均分子量为400～12000。
7.根据权利要求1～6任一项所述的双组分聚氨酯导热结构胶，其特征在于，所述组分B还包括：
助剂0.5～3重量份；
所述助剂选自分散剂、稳定剂、抗氧剂和润湿剂中的一种或多种。
8.一种权利要求1～6任一项所述的双组分聚氨酯导热结构胶的制备方法，包括以下步骤：
a)将聚醚多元醇、扩链剂、第一导热填料和分散剂在搅拌下加热到110℃～130℃抽真空至-90KPa以下脱水1.5h～2.5h，然后降温至50℃以下加入金属催化剂，抽真空至-90KPa以下继续搅拌0.2h～1h，得到组份A；
b)将高活性多异氰酸酯、聚醚二元醇、第二导热填料在搅拌下加热到50℃～70℃反应1.5h～2.5h，然后降温至50℃以下加入低活性多异氰酸酯、硅烷偶联剂，抽真空至-90KPa以下继续搅拌0.2h～1h，得到组份B；
c)将上述A组分和B组分按照体积比(0.8～1.2)：1混合均匀，得到双组分聚氨酯导热结构胶。
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Inventor after: Li Guangqiang

Inventor after: Qian Xiaoqian

Inventor after: Zhou Chaodong

Inventor after: Xing Hao

Inventor after: Tao Xiaole

Inventor after: He Yongfu

Inventor before: Sun Hui

Inventor before: Qian Xiaoqian

Inventor before: Zhou Chaodong

Inventor before: Xing Hao

Inventor before: Tao Xiaole

Inventor before: He Yongfu

CB03 Change of inventor or designer information