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CN113913147B - 双组分导热粘合剂组合物和双组分导热填缝胶 - Google Patents

双组分导热粘合剂组合物和双组分导热填缝胶 Download PDF

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Abstract

本发明提供双组分导热粘合剂组合物和双组分导热填缝胶。该组合物包含：8‑38重量％的玻璃化转变温度在‑80℃至‑10℃范围内的丙烯酸酯单体或丙烯酸酯单体和丙烯酸酯低聚物的组合；0.2‑4重量％的过氧化物氧化剂；0.05‑1重量％的过氧化物分解促进剂；60‑90重量％的导热填料，其中，双组分导热粘合剂组合物包含部分A和部分B，部分A包含过氧化物氧化剂，组分B包含过氧化物分解促进剂，并且丙烯酸酯单体或丙烯酸酯单体和丙烯酸酯低聚物的组合和导热填料存在于部分A和部分B中的一者或两者中。该双组分导热粘合剂组合物和双组分导热填缝胶固化后的产物具有高的断裂伸长率、高的导热率以及对铝金属表面的低粘结强度，适于作为电动汽车电池包模块中的导热填缝材料。

Description

双组分导热粘合剂组合物和双组分导热填缝胶
技术领域
本发明涉及用于电动汽车电池包模块中的填缝材料的技术领域，具体而言，本发明提供一种双组分导热粘合剂组合物和一种双组分导热填缝胶。
背景技术
为了实现电气元件(例如，电动汽车电池包以及消费类电子元件等)的绝缘、导热、防水和防震等目的，通常采用环氧树脂、有机硅树脂等材料对其进行填缝、灌封等处理。具体而言，目前通常采用具有良好热和机械性能的有机硅类粘合剂来实现电动汽车中的电池包模块之间的粘合。然而，当前的有机硅类粘合剂的固化过程通常比较缓慢，需要持续约12-24小时来达到所需粘合强度。另外，有机硅类粘合剂配方中含有的硅烷在长期使用过程中具有导致电池包短路的风险。此外，考虑到汽车电池的后期维护替换，希望用于填充汽车电池包的填缝材料具有良好的易剥离性。
因此，开发一种固化迅速并且固化后的产物具有高的断裂伸长率、高的导热率以及对铝金属表面的低粘结强度的填缝胶具有重要的意义。
发明内容
从以上阐述的技术问题出发，本发明的目的是提供一种双组分导热粘合剂组合物和包含其的双组分导热填缝胶，所述双组分导热粘合剂组合物和双组分导热填缝胶固化后的产物具有高的断裂伸长率、高的导热率以及对铝金属表面的低粘结强度，适于作为电动汽车电池包模块中的导热填缝材料。
本发明人经过深入细致的研究，完成了本发明。
根据本发明的一个方面，提供一种双组分导热粘合剂组合物，以所述双组分导热粘合剂组合物的重量为100重量％计，其包含：
8-38重量％的玻璃化转变温度在-80℃至-10℃范围内的丙烯酸酯单体或丙烯酸酯单体和丙烯酸酯低聚物的组合；
0.2-4重量％的过氧化物氧化剂；
0.05-1重量％的过氧化物分解促进剂；
60-90重量％的导热填料，
其中，所述双组分导热粘合剂组合物包含部分A和部分B，所述部分A包含所述过氧化物氧化剂，所述组分B包含所述过氧化物分解促进剂，并且所述丙烯酸酯单体或丙烯酸酯单体和丙烯酸酯低聚物的组合和所述导热填料存在于所述部分A和部分B中的一者或两者中。
根据本发明的另一个方面，提供一种双组分导热填缝胶，所述双组分导热填缝胶包含以上所述的双组分导热粘合剂组合物。
与本领域中的现有技术相比，本发明的优点在于：根据本发明的技术方案的双组分导热粘合剂组合物和双组分导热填缝胶固化后的产物具有高的断裂伸长率、高的导热率以及对铝金属表面的低粘结强度，适于作为电动汽车电池包模块中的导热填缝材料。
具体实施方式
应当理解，在不脱离本公开的范围或精神的情况下，本领域技术人员能够根据本说明书的教导设想其他各种实施方案并能够对其进行修改。因此，以下的具体实施方式不具有限制性意义。
除非另外指明，否则本说明书和权利要求中使用的表示特征尺寸、数量和物化特性的所有数字均应该理解为在所有情况下均是由术语“约”来修饰的。因此，除非有相反的说明，否则上述说明书和所附权利要求书中列出的数值参数均是近似值，本领域的技术人员能够利用本文所公开的教导内容寻求获得的所需特性，适当改变这些近似值。用端点表示的数值范围的使用包括该范围内的所有数字以及该范围内的任何范围，例如，1至5包括1、1.1、1.3、1.5、2、2.75、3、3.80、4和5等等。
本申请中，术语“平均粒径”是指Dv50，即体积D50。Dv50还被称为体积中值粒径或体积平均粒径。它在物理上表示大于或小于此值的粒子体积占到总粒子体积的50％。Dv50一般由激光粒度分布仪测量。
术语“玻璃化转变温度”或“Tg”是指材料从玻璃态转变为橡胶态的温度。在此上下文中，术语“玻璃态”意指材料硬且易碎(并且因此相对容易破碎)，而术语“橡胶态”意指材料是有弹性且柔性的。对聚合物材料而言，Tg是将其玻璃态与橡胶态分开的临界温度。如果聚合物材料处于低于其Tg的温度下，那么大规模的分子运动就会受到严格限制，因为该材料是基本上冻结的。另一方面，如果聚合物材料处于高于其Tg的温度下，那么分子运动以其重复单元的规模发生，从而允许材料为柔软或橡胶态的。聚合物材料的玻璃化转变温度通常使用诸如差示扫描量热法的方法确定或通过FOX方程计算。在本文中提及单体或低聚物的Tg均指由相应单体制备的均聚物的Tg。
FOX方程是一种用于描述共聚物Tg与组成共聚物的组分的均聚物Tg之间的关系的方程，例如，对于由单体单元A，B，C等构成的共聚物，其Tg可由下式表示：
其中，
Tg为共聚物的Tg；
WA，WB，WC等分别为单体单元A，B，C等的质量分数；
TgA，TgB，TgC等分别为A均聚物，B均聚物，C均聚物等的Tg。
本发明的发明人在研究中发现，当采用特定量的具有特定玻璃化转变温度(即，在-80℃至-10℃范围内)的丙烯酸酯单体或丙烯酸酯单体和丙烯酸酯低聚物的组合作为粘合剂基体并且控制粘合剂中其他组分的具体类型和特定含量时，制备得到的导热粘合剂固化后的产物具有高的断裂伸长率、高的导热率以及对铝金属表面的低粘结强度。
具体地，根据本发明的一个方面，提供了一种双组分导热粘合剂组合物，以所述双组分导热粘合剂组合物的重量为100重量％计，其包含：
8-38重量％的玻璃化转变温度在-80℃至-10℃范围内的丙烯酸酯单体或丙烯酸酯单体和丙烯酸酯低聚物的组合；
0.2-4重量％的过氧化物氧化剂；
0.05-1重量％的过氧化物分解促进剂；
60-90重量％的导热填料，
其中，所述双组分导热粘合剂组合物包含部分A和部分B，所述部分A包含所述过氧化物氧化剂，所述组分B包含所述过氧化物分解促进剂，并且所述丙烯酸酯单体或丙烯酸酯单体和丙烯酸酯低聚物的组合，和所述导热填料存在于所述部分A和部分B中的一者或两者中。
根据本发明的某些具体实施方案，采用丙烯酸酯类单体或丙烯酸酯类单体和丙烯酸酯低聚物的组合作为双组分导热粘合剂组合物的基本材料。由丙烯酸酯类单体或丙烯酸酯类单体和丙烯酸酯低聚物的组合制备的丙烯酸树脂类粘合剂具有良好的耐久性和环境友好性等。丙烯酸酯类单体或丙烯酸酯类单体和丙烯酸酯低聚物的组合可以任选地存在于所述部分A和部分B中的一者或两者中。对可以在本发明中使用的丙烯酸酯单体的具体实例没有特别限制，只要该丙烯酸酯单体的玻璃化转变温度在-80℃至-10℃范围内即可。优选地，所述丙烯酸酯单体为碳原子数为7-27、优选8-21的丙烯酸酯单体。更优选地，所述丙烯酸酯单体选自丙烯酸十七酯、丙烯酸四氢呋喃酯、甲基丙烯酸月桂酯、丙烯酸异癸酯、丙烯酸辛酯、丙烯酸异辛酯、丙烯酸十三烷基酯、丙烯酸十二烷基酯、甲基丙烯酸十二烷基酯、单甲基丙烯酸甲氧基聚乙二醇酯、单丙烯酸甲氧基聚乙二醇酯、丙烯酸烷氧基十二烷基酯、丙烯酸2-(2-乙氧基乙氧基)乙基酯、丙烯酸烷氧化四氢呋喃酯或其组合。对可以在本发明中使用的丙烯酸酯低聚物的具体实例没有特别限制，只要该丙烯酸酯低聚物的玻璃化转变温度在-80℃至-10℃范围内即可，或-54℃至-3℃，或-60℃至-40℃。优选地，所述丙烯酸酯低聚物为脂肪族聚氨酯丙烯酸酯低聚物。优选地，所述脂肪族聚氨酯丙烯酸酯低聚物的数均分子量在5000g/mol-8000g/mol的范围内。
为了进一步提高通过固化所述双组分导热粘合剂组合物得到的固化产物的柔软性和断裂伸长率，优选地，所述玻璃化转变温度在-80℃至-10℃范围内的丙烯酸酯单体、丙烯酸酯低聚物为在分子中不具有芳基(例如，苯基等)的丙烯酸酯单体、丙烯酸酯低聚物。芳基(例如，苯基等)在分子中的存在会提高丙烯酸酯材料的玻璃化转变温度并且进而降低断裂伸长率。
以所述双组分导热粘合剂组合物的重量为100重量％计，所述双组分导热粘合剂组合物包含8-38重量％、优选20-38重量％的玻璃化转变温度在-80℃至-10℃范围内的丙烯酸酯单体或丙烯酸酯单体和丙烯酸酯低聚物的组合。
可以在本发明中使用的丙烯酸酯单体的可商购实例包括：由巴斯夫公司生产的C17A(丙烯酸十七酯)，其玻璃化转变温度为-72℃；由沙多玛公司生产的SR285(丙烯酸四氢呋喃酯)，其玻璃化转变温度为-15℃。另外，可以在本发明中使用的丙烯酸酯低聚物的可商购实例包括：由沙多玛公司生产的CN8888(脂肪族聚氨酯丙烯酸酯低聚物)，其数均分子量为6000-8000g/mol且玻璃化转变温度为-32℃；由沙多玛公司生产的CN9021(脂肪族聚氨酯丙烯酸酯低聚物)，其数均分子量为5000-6000g/mol且玻璃化转变温度为-54℃。
根据本发明的双组分导热粘合剂组合物包含过氧化物氧化剂。在使用过程中，通过过氧化物氧化剂与过氧化物分解促进剂之间的氧化还原反应产生自由基，该自由基引发所述玻璃化转变温度在-80℃至-10℃范围内的丙烯酸酯单体或丙烯酸酯单体和丙烯酸酯低聚物的组合的交联反应，以促使该双组分导热粘合剂组合物固化。对可以在本发明中使用的过氧化物氧化剂的具体类型没有特别限制，可以在本领域中通常用于交联丙烯酸酯类单体的氧化剂中进行选择。优选地，所述过氧化物氧化剂选自氢过氧化物类氧化剂、酮过氧化物类氧化剂和二酰基过氧化物类氧化剂中的一种或多种。具体地，所述氢过氧化物类氧化剂包括：叔丁基过氧化氢、氢过氧化枯烯、过氧化氢异丙苯、2，5-二甲基己烷-2，5-二氢过氧化物以及1，1，3，3-四甲基丁基氢过氧化物等。所述酮过氧化物类氧化剂包括：甲基乙基酮过氧化物、环己酮过氧化物、3，3，5-三甲基环己酮过氧化物、甲基环己酮过氧化物、乙酰乙酸甲酯过氧化物以及乙酰丙酮过氧化物等。所述二酰基过氧化物类氧化剂包括：过氧化苯甲酰、过氧化乙酰、异丁基过氧化物、辛酰基过氧化物、癸酰基过氧化物、月桂酰基过氧化物，3，3，5-三甲基己酰基过氧化物、过氧化琥珀酸、苯甲酰基过氧化物、2，4-二氨苯甲酰基过氧化物以及间甲苯酰基过氧化物等。可以使用这些过氧化物中的一种或2种以上。
以所述双组分导热粘合剂组合物的重量为100重量％计，所述双组分导热粘合剂组合物包含0.2-4重量％、优选0.5-1重量％的过氧化物氧化剂。如果所述双组分导热粘合剂组合物中过氧化物氧化剂的量少于0.2重量％，则粘合剂在使用过程中固化不足，不具备足够的粘合性；如果所述双组分导热粘合剂组合物中过氧化物氧化剂的量大于4重量％，则固化产物的粘合性下降，稳定性也降低。
为了促进所述过氧化物氧化剂的有效分解以加速所述丙烯酸酯单体或丙烯酸酯单体和丙烯酸酯低聚物的组合的交联固化，根据本发明的双组分导热粘合剂组合物还包含至少一种过氧化物分解促进剂。优选地，当采用氢过氧化物类氧化剂或酮过氧化物类氧化剂作为所述过氧化物氧化剂时，所述过氧化物分解促进剂选自有机酸金属盐过氧化物分解促进剂、有机金属螯合物过氧化物分解促进剂、硫代尿素类过氧化物分解促进剂中的一种或多种。所述有机酸金属盐过氧化物分解促进剂和有机金属螯合物过氧化物分解促进剂包括：环烷酸钴、环烷酸铜、环烷酸锰、辛酸钴、辛酸铜、辛酸锰、乙酰丙酮铜、乙酰丙酮钛、乙酰丙酮锰、乙酰丙酮铬、乙酰丙酮铁、乙酰丙酮钒以及乙酰丙酮钴等。另外，当采用二酰基过氧化物类氧化剂作为所述过氧化物氧化剂时，所述过氧化物分解促进剂为胺类过氧化物分解促进剂。具体地，胺类过氧化物分解促进剂包括：N，N-二甲基对甲苯胺、N，N-二乙基对甲苯胺、N，N-二(2-羟基乙基)对甲苯胺、N，N-二异丙醇对甲苯胺、三乙胺、三丙胺、乙基二乙醇胺、N，N-二甲基苯胺、亚乙基二胺、三乙醇胺以及醛-胺缩合反应物等。可以使用1种、2种或2种以上的这些有机氧化物的分解促进剂。
以所述双组分导热粘合剂组合物的重量为100重量％计，所述双组分导热粘合剂组合物包含0.05-1重量％、优选0.1-1重量％的过氧化物分解促进剂。如果所述双组分导热粘合剂组合物中过氧化物分解促进剂的量少于0.05重量％，则粘合剂在使用过程中固化不足，不具备足够的粘合性；如果所述双组分导热粘合剂组合物中过氧化物分解促进剂的量大于1重量％，则固化产物的粘合性下降，稳定性也降低。
根据本发明的技术方案，为了避免该双组分导热粘合剂组合物的过早固化，所述过氧化物氧化剂存在于所述部分A中，而所述过氧化物分解促进剂存在于所述部分B中。优选地，所述部分A和所述部分B作为独立的两个部分包含在所述双组分固化组合物中。
由根据本发明的双组分导热粘合剂组合物或双组分导热填缝胶通过固化形成的固化胶需要具有良好的导热性，以用于对电池包模块的填缝。因此，该双组分导热粘合剂组合物包含导热填料。对可以在本发明中使用的导热填料的具体类型没有特别限制，其可以在用于电子元件的导热材料的范围内进行常规选择。优选地，所述导热填料为无机导热填料。更优选地，所述无机导热填料选自氢氧化铝、氧化铝、氮化铝和氮化硼中的一种或多种。优选地，所述无机导热填料的平均粒径(Dv50)在1-130μm的范围内。以所述双组分导热粘合剂组合物的重量为100重量％计，该双组分导热粘合剂组合物包含60-90重量％的导热填料。如果该导热填料的量小于60重量％，则不能对固化产物赋予足够的导热性能；如果导热填料的量大于90重量％，则固化产物的粘合性降低、断裂伸长率劣化，无法作为导热粘合填缝材料使用。
根据本发明的某些优选的实施方案，为了促进在使用时将部分A和部分B混合的效率以提高其可施用性，优选地，所述丙烯酸酯单体或丙烯酸酯单体和丙烯酸酯低聚物的组合、导热填料同时存在于所述部分A和所述部分B中。优选地，所述部分A和所述部分B的质量比在1∶10-10∶1、优选1∶4-4∶1的范围内。最优选地，所述部分A和所述部分B的质量比为1∶1。
对于所述双组分导热粘合剂组合物的制备方法没有特别限制，可以通过简单混合的方式制备。具体地，通过混合得到的双组分导热粘合剂组合物包含分开的部分A和部分B，该部分A包含过氧化物氧化剂，该部分B包含过氧化物分解促进剂，并且丙烯酸酯单体或丙烯酸酯单体和丙烯酸酯低聚物的组合和导热填料存在于部分A和部分B中的一者或两者中。
在根据本发明的双组分导热粘合剂组合物中，在不损害本发明的目的的情况下，还可以包含一种或多种其他添加剂以赋予其另外的一种或多种期望性能。例如，可以在包含过氧化物氧化剂的部分A中添加稳定剂对苯二酚、2，6-二叔丁基对甲酚等。
根据本发明的另一个方面，提供一种双组分导热填缝胶，所述双组分导热填缝胶包含以上所述的双组分导热粘合剂组合物。
通过以下实施方案的列表来进一步说明本发明的各种示例性实施方案，其不应被解释为不适当地限制本发明：
具体实施方案1是一种双组分导热粘合剂组合物，以所述双组分导热粘合剂组合物的重量为100重量％计，其包含：
8-38重量％的玻璃化转变温度在-80℃至-10℃范围内的丙烯酸酯单体或丙烯酸酯单体和丙烯酸酯低聚物的组合；
0.2-4重量％的过氧化物氧化剂；
0.05-1重量％的过氧化物分解促进剂；
60-90重量％的导热填料，
其中，所述双组分导热粘合剂组合物包含部分A和部分B，所述部分A包含所述过氧化物氧化剂，所述组分B包含所述过氧化物分解促进剂，并且所述丙烯酸酯单体或丙烯酸酯单体和丙烯酸酯低聚物的组合和所述导热填料存在于所述部分A和部分B中的一者或两者中。
具体实施方案2是根据具体实施方案1所述的双组分导热粘合剂组合物，其中所述丙烯酸酯单体为碳原子数为7-27的丙烯酸酯单体。
具体实施方案3是根据具体实施方案1所述的双组分导热粘合剂组合物，其中所述丙烯酸酯单体选自丙烯酸十七酯、丙烯酸四氢呋喃酯、甲基丙烯酸月桂酯、丙烯酸异癸酯、丙烯酸辛酯、丙烯酸异辛酯、丙烯酸十三烷基酯、丙烯酸十二烷基酯、甲基丙烯酸十二烷基酯、单甲基丙烯酸甲氧基聚乙二醇酯、单丙烯酸甲氧基聚乙二醇酯、丙烯酸烷氧基十二烷基酯、丙烯酸2-(2-乙氧基乙氧基)乙基酯、丙烯酸烷氧化四氢呋喃酯或其组合。
具体实施方案4是根据具体实施方案1所述的双组分导热粘合剂组合物，其中丙烯酸酯低聚物为脂肪族聚氨酯丙烯酸酯低聚物。
具体实施方案5是根据具体实施方案4所述的双组分导热粘合剂组合物，其中所述脂肪族聚氨酯丙烯酸酯低聚物的数均分子量在5000-8000g/mol的范围内。
具体实施方案6是根据具体实施方案1所述的双组分导热粘合剂组合物，其中所述过氧化物氧化剂选自氢过氧化物类氧化剂、酮过氧化物类氧化剂和二酰基过氧化物类氧化剂中的一种或多种。
具体实施方案7是根据具体实施方案6所述的双组分导热粘合剂组合物，其中当采用氢过氧化物类氧化剂或酮过氧化物类氧化剂作为所述过氧化物氧化剂时，所述过氧化物分解促进剂选自有机酸金属盐过氧化物分解促进剂、有机金属螯合物过氧化物分解促进剂、硫代尿素类过氧化物分解促进剂中的一种或多种。
具体实施方案8是根据具体实施方案6所述的双组分导热粘合剂组合物，其中当采用二酰基过氧化物类氧化剂作为所述过氧化物氧化剂时，所述过氧化物分解促进剂为胺类过氧化物分解促进剂。
具体实施方案9是根据具体实施方案1所述的双组分导热粘合剂组合物，其中所述导热填料为无机导热填料。
具体实施方案10是根据具体实施方案9所述的双组分导热粘合剂组合物，其中所述无机导热填料选自氢氧化铝、氧化铝、氮化铝和氮化硼中的一种或多种。
具体实施方案11是根据具体实施方案9所述的双组分导热粘合剂组合物，其中所述无机导热填料的平均粒径在1-130μm的范围内。
具体实施方案12是根据具体实施方案1所述的双组分导热粘合剂组合物，其中所述丙烯酸酯单体或丙烯酸酯单体和丙烯酸酯低聚物的组合、导热填料同时存在于所述部分A和所述部分B中。
具体实施方案13是根据具体实施方案1所述的双组分导热粘合剂组合物，其中所述部分A和所述部分B的质量比在1∶10-10∶1的范围内。
具体实施方案14是根据具体实施方案1所述的双组分导热粘合剂组合物，其中所述部分A和所述部分B的质量比为1∶1。
具体实施方案15是一种双组分导热填缝胶，所述双组分导热填缝胶包含根据具体实施方案1至14中任一项所述的双组分导热粘合剂组合物。
下面结合实施例对本发明进行更详细的描述。需要指出，这些描述和实施例都是为了使本发明便于理解，而非对本发明的限制。本发明的保护范围以所附的权利要求书为准。
实施例
在本发明中，除非另外指出，所采用的试剂均为商购产品，直接使用而没有进一步纯化处理。
表1原材料列表
*导热填料的中值粒径，Dv50，由供应商提供。
测试方法
聚合物分子量(数均分子量Mn)测试：
样品制备与实验方法：样品以20mg/4ml的浓度溶解在四氢呋喃标准液中。样品经历轻轻摇晃加速溶解后，放置过夜以确保溶解。
测试条件-设备：Waters 2695-MALS，色谱柱：Jordi-DVB 30cm x 7.8mm，柱温：40℃，溶剂：四氢呋喃标准液，流速：1.0ml/min，样品注入量：40微升，测试：RefractiveIndex，标准样：聚苯乙烯。
粘接强度
根据以下方法，对由下列实施例和比较例中得到的双组分导热粘合剂组合物固化后得到的固化产物的剪切强度性质进行测试，以评价其粘接性能。
分别地，将以下实施例和比较例中制备得到的双组分导热粘合剂组合物的部分A和部分B均匀混合，以得到填缝胶混合物。取尺寸为101.6mm(长)×25.4mm(宽)×4mm(厚)的两块铝板，将其表面用异丙醇擦拭清洁并室温晾干。将该两块铝板从各自的一端以25.4mm(宽)×12.7mm(长)的重叠方式进行搭接，其中该两块铝板的搭接区域之间夹持有均匀分散的0.1g上述填缝胶混合物。然后，将搭接有填缝胶混合物的铝板在室温放置24小时。
依据动态剪切测试标准-ASTM D1002-72，采用美国英斯特朗公司生产的Instron5969装置，在室温(22-24℃)以2.54mm/min的拉升速度测试剪切强度(单位：MPa)。
导热率
依据ASTM D5470，采用Analysis Tech导热率测试仪进行导热率测试。具体地，将以下实施例和比较例中制备得到的双组分导热粘合剂组合物的部分A和部分B均匀混合，以得到填缝胶混合物。然后，将该填缝胶混合物压制成直径为6cm、厚度为1mm的样品。将该样品在23±2℃下固化24小时以得到试样。随后，将试样用直径为33mm的刀模切成3个圆片。用所述导热率测试仪在50psi的压力和50℃的温度的条件下分别测量1层、2层、3层圆片的热阻，拟合直线并计算导热率(单位：W/K*m)。
断裂伸长率
依据ASTM D638，采用美国英斯特朗公司生产的Instron 5969拉力试验机测量断裂伸长率。具体地，将以下实施例和比较例中制备得到的双组分导热粘合剂组合物的部分A和部分B均匀混合，以得到填缝胶混合物。然后，将该填缝胶混合物压制成厚度为3mm的狗骨头形状样品。将该样品在23±2℃下固化24小时以得到试样。随后，使用Instron 5969拉力试验机以50mm/min的拉伸速度对试样进行拉伸测试。
实施例1(E1)
在实施例1中制备双组分导热粘合剂组合物1，该双组分导热粘合剂组合物1包括彼此独立的部分A和部分B。部分A的制备包括根据以下所示的表2中的配比将4.0g过氧化物氧化剂(BPO：过氧化苯甲酰)、16.0g丙烯酸单体C17A(丙烯酸十七酯)、20.0g丙烯酸酯低聚物(CN9021)和60.0g导热填料(氢氧化铝MAX110)均匀混合。部分B的制备包括根据以下所示的表2中的配比将0.5g过氧化物分解促进剂(N，N-二甲基对甲苯胺)、15.5g丙烯酸单体C17A(丙烯酸十七酯)、24.0g丙烯酸酯低聚物(CN9021)和60.0g导热填料(氢氧化铝MAX110)均匀混合。
根据以上详细描述的关于粘接强度、导热率和断裂伸长率测试的方法，对根据以上步骤得到的双组分导热粘合剂组合物1进行测试。得到的测试结果显示在表2中。
实施例2-9(E2-E9)和比较例1-2(C1-C2)
以与实施例1类似的方式，根据以下所示的表2中的配比分别制备双组分导热粘合剂组合物2-9和比较双组分导热粘合剂组合物1-2。
根据以上详细描述的关于粘接强度、导热率和断裂伸长率测试的方法，对根据以上步骤得到的双组分导热粘合剂组合物2-9和比较双组分导热粘合剂组合物1-2进行测试。得到的测试结果显示在表2中。
由以上表2中所示的结果可知，当在根据本发明的范围内选择各个组分及其特定含量时，得到的双组分导热粘合剂组合物固化后的产物具有高的断裂伸长率、高的导热率以及对铝金属表面的低粘结强度，适于作为电动汽车电池包模块中的导热填缝材料。其中实施例1-9制备的双组分导热粘合剂组合物固化后的产物的粘结强度均小于0.5MPa，易于拆除。而实施例1-9产物的断裂伸长率均大于50％。优选的实施例1-6和实施例8-9的断裂伸长率均大于100％，这主要是由于配方中使用了Tg更低的聚丙烯酸酯单体。
此外，由表2中所示的比较例1和2的结果可知，当采用玻璃化转变温度在-80℃至-10℃的范围之外的丙烯酸酯单体或丙烯酸酯低聚物时，所得到的固化产物对铝金属表面的粘结强度较大(例如，大于或等于1.5MPa)，断裂伸长率很小(例如，小于或等于6％)，不能满足要求。

Claims (14)

1.一种双组分导热粘合剂组合物，以所述双组分导热粘合剂组合物的重量为100重量％计，其包含：
8-38重量％的玻璃化转变温度在-80℃至-10℃范围内的丙烯酸酯单体或丙烯酸酯单体和丙烯酸酯低聚物的组合；
0.2-4重量％的过氧化物氧化剂；
0.05-1重量％的过氧化物分解促进剂；
60-90重量％的导热填料，
其中，所述双组分导热粘合剂组合物包含部分A和部分B，所述部分A包含所述过氧化物氧化剂，所述组分B包含所述过氧化物分解促进剂，并且所述丙烯酸酯单体或丙烯酸酯单体和丙烯酸酯低聚物的组合和所述导热填料存在于所述部分A和部分B中的一者或两者中，
其中所述丙烯酸酯单体选自丙烯酸十七酯、丙烯酸四氢呋喃酯、丙烯酸异癸酯、丙烯酸辛酯、丙烯酸异辛酯、丙烯酸十三烷基酯、丙烯酸十二烷基酯、甲基丙烯酸十二烷基酯、单甲基丙烯酸甲氧基聚乙二醇酯、单丙烯酸甲氧基聚乙二醇酯、丙烯酸烷氧基十二烷基酯、丙烯酸2-(2-乙氧基乙氧基)乙基酯、丙烯酸烷氧化四氢呋喃酯或其组合。
2.根据权利要求1所述的双组分导热粘合剂组合物，其中所述丙烯酸酯单体为碳原子数为7-27的丙烯酸酯单体。
3.根据权利要求1所述的双组分导热粘合剂组合物，其中丙烯酸酯低聚物为脂肪族聚氨酯丙烯酸酯低聚物。
4.根据权利要求3所述的双组分导热粘合剂组合物，其中所述脂肪族聚氨酯丙烯酸酯低聚物的数均分子量在5000g/mol-8000g/mol的范围内。
5.根据权利要求1所述的双组分导热粘合剂组合物，其中所述过氧化物氧化剂选自氢过氧化物类氧化剂、酮过氧化物类氧化剂和二酰基过氧化物类氧化剂中的一种或多种。
6.根据权利要求5所述的双组分导热粘合剂组合物，其中当采用氢过氧化物类氧化剂或酮过氧化物类氧化剂作为所述过氧化物氧化剂时，所述过氧化物分解促进剂选自有机酸金属盐过氧化物分解促进剂、有机金属螯合物过氧化物分解促进剂、硫代尿素类过氧化物分解促进剂中的一种或多种。
7.根据权利要求5所述的双组分导热粘合剂组合物，其中当采用二酰基过氧化物类氧化剂作为所述过氧化物氧化剂时，所述过氧化物分解促进剂为胺类过氧化物分解促进剂。
8.根据权利要求1所述的双组分导热粘合剂组合物，其中所述导热填料为无机导热填料。
9.根据权利要求8所述的双组分导热粘合剂组合物，其中所述无机导热填料选自氢氧化铝、氧化铝、氮化铝和氮化硼中的一种或多种。
10.根据权利要求8所述的双组分导热粘合剂组合物，其中所述无机导热填料的平均粒径在1-130μm的范围内。
11.根据权利要求1所述的双组分导热粘合剂组合物，其中所述丙烯酸酯单体或丙烯酸酯单体和丙烯酸酯低聚物的组合、导热填料同时存在于所述部分A和所述部分B中。
12.根据权利要求1所述的双组分导热粘合剂组合物，其中所述部分A和所述部分B的质量比在1:10-10:1的范围内。
13.根据权利要求1所述的双组分导热粘合剂组合物，其中所述部分A和所述部分B的质量比为1:1。
14.一种双组分导热填缝胶，所述双组分导热填缝胶包含根据权利要求1至13中任一项所述的双组分导热粘合剂组合物。
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