CN116217804B - 一种有机硅杂化复合材料及其制备方法和应用 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种有机硅杂化复合材料及其制备方法和应用，属于热管理材料技术领域。本发明中有机硅杂化复合材料在导热界面上通过自由基引发固化。本发明的有机硅杂化复合材料包含有机硅丙烯酸杂化化合物与聚氨酯杂化聚合物，自由基引发剂，导热填料。该复合材料在保持低粘度的同时，具有更好的粘接性能，完全固化后强度高，且具有较好的耐水性。
Description
技术领域
本发明涉及热管理材料技术领域，具体提供一种有机硅杂化复合材料及其制备方法和应用。
背景技术
现阶段用于热管理材料的树脂材料有有机硅树脂、聚氨酯树脂、MS树脂、环氧树脂等，聚氨酯树脂和环氧树脂有较好的强度和粘接性，MS树脂具有较好的柔性，有机硅树脂具有较好的柔性和耐候性。其中有机硅树脂在柔性树脂中具有较大的优势，并且具有较高的耐温性和稳定性，有优异的耐候性和耐久性，可以做成性能优异的橡胶弹性体。但是有机硅材料需要双组分交联固化或者湿气固化，双组分材料虽然固化较快，但是使用工艺比单组分材料更复杂，对设备要求较高；单组分材料或者需要湿气固化或者需要低温保存，存在固化慢或者存储条件苛刻的限制，常温存储与快速固化的需求要求材料在室温具有长期存储性，同时在升温后可以快速固化。
发明内容
为解决现有技术存在的问题，本发明提供一种有机硅杂化复合材料及其制备方法和应用。本发明使用自由基机理固化的热管理材料，当配合合适的自由基引发剂与材料配比时，可以实现升温后的快速固化。
为解决上述技术问题，本发明提供技术方案如下：
一方面，本发明提供一种有机硅杂化复合材料，由以下重量份原料制备而成：
所述有机硅丙烯酸杂化化合物结构式如下：
其中，R1是含有(CH2)或者(OCH2CH2)的连接基团。
R2是含有6-30个碳原子的连接基团。
进一步的，所述R2结构式为：
优选的，所述导热填料为氧化铝、二氧化硅、氧化锌、氧化镁、氮化铝、氮化硼、氢氧化铝、氮化硅、碳化硅和碳酸钙中的一种或多种；所述导热填料粒径为0.5～300微米，优选1-100微米。优选重量比为3∶3∶2∶2的氧化铝70微米、氧化铝40微米、氧化铝20微米和氧化铝3微米。
进一步的，所述自由基引发剂为含有偶氮基团的氰基化合物或者有机过氧化物。优选偶氮二异丁腈、偶氮二异庚腈、过氧化苯甲酰、过氧化二异丙苯、过氧化苯甲酰叔丁酯等。
进一步的，所述阻聚剂为对苯二酚、2，6-二叔丁基-4-甲酚(BHT)、对羟基苯甲醚、吩噻嗪、4-羟基-2，2，6，6-四甲基哌啶-1氧自由基、4-(2-氨乙基)酚中的一种或多种。
进一步的，所述溶剂为矿物油、植物油、工业白油、液体石蜡、硅油中的一种或多种。
进一步的，所述其他含有双键的单体为含有一个或多个碳碳双键官能团的化合物。
优选的，所述其他含有双键的单体为甲基丙烯酸与包含C1～C12的醇形成的酯、甲基丙烯酸与含有C1～C6的二醇形成的双酯、甲基丙烯酸与含有C1～C6的三醇形成的三酯或含有甲基丙烯酸基团的寡聚物。优选甲基丙烯酸三甘油酯、丙烯酸三甘油酯、甲基丙烯酸二乙二醇酯、丙烯酸乙二醇酯甲基丙烯酸季戊四醇酯、丙烯酸季戊四醇酯、丙烯酸乙氧基季戊四醇酯、二季戊四醇六丙烯酸酯等。
另一方面，本发明还提供一种上述有机硅杂化复合材料的制备方法，所述有机硅杂化复合材料在导热界面上通过自由基引发固化；具体的：将有机硅丙烯酸杂化化合物、导热填料、自由基引发剂、阻聚剂、溶剂和其他含有双键的单体混合搅拌均匀即可。
再一方面，本发明还提供一种上述有机硅杂化复合材料在热管理领域的应用，将上述有机硅杂化复合材料在挤出设备上涂覆于目标表面，厚度为0.1～5mm，加热固化成型，80～200℃加热10min～3h。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
本发明中有机硅杂化复合材料在导热界面上通过自由基引发固化，该复合材料在保持低粘度的同时，具有更好的粘接性能，耐水性和导热率。同时本申请各物质混合，通过加热即可完成固化，便于常温储存运输；且不需要额外添加其他物质完成固化，方便快捷，制备方法简便。
具体实施方式
为使本发明要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合具体实施例进行详细描述。
本发明实施例及对比例中所用试剂及材料，如无特殊说明，均可经过商业途径得到。
本发明提供一种有机硅杂化复合材料及其制备方法和应用，具体实施例如下。
实施例1
一种有机硅杂化复合材料的制备方法，由以下重量份原料制备而成：
所述有机硅丙烯酸杂化化合物结构式如下：
其中，R1为OCH2CH2；R2为(CH2)6。
具体的：将上述有机硅丙烯酸杂化化合物、导热填料、自由基引发剂、阻聚剂、溶剂和其他含有双键的单体混合搅拌均匀即可。
实施例2
一种有机硅杂化复合材料的制备方法，由以下重量份原料制备而成：
所述有机硅丙烯酸杂化化合物结构式同实施例1。
制备方法同实施例1。
实施例3
一种有机硅杂化复合材料的制备方法，由以下重量份原料制备而成：
所述有机硅丙烯酸杂化化合物结构式同实施例1。
制备方法同实施例1。
实施例4
一种有机硅杂化复合材料的制备方法，由以下重量份原料制备而成：
所述有机硅丙烯酸杂化化合物结构式为：
其中，R1为CH2。
R2结构式为：
制备方法同实施例1。
实施例5
一种有机硅杂化复合材料的制备方法，由以下重量份原料制备而成：
所述有机硅丙烯酸杂化化合物结构式为：
其中，R1为OCH2CH2。
R2结构式为：
制备方法同实施例1。
实施例6
一种有机硅杂化复合材料的制备方法，由以下重量份原料制备而成：
所述有机硅丙烯酸杂化化合物结构同实施例5。
制备方法同实施例1。
实施例7
一种有机硅杂化复合材料的制备方法，由以下重量份原料制备而成：
所述有机硅丙烯酸杂化化合物结构如下：
其中，R1为OCH2CH2；R2结构为：
制备方法同实施例1。
具体应用时：在挤出设备上将实施例制备的材料涂覆于目标表面，厚度为0.1～5mm，加热固化成型，80～200℃加热10min～3h。目标物体可以是芯片等物体，将上述材料加热固化即可，可以提高目标样品的导热率、拉伸强度和耐水性。
为进一步突出本发明的有益效果，构建如下对比例。
对比例1
本对比例中导热填料为100份的氧化铝70微米，其余条件与实施例1相同。样品无法流动。
对比例2
本对比例中导热填料为100份的氧化铝3微米，其余条件与实施例1相同。样品粘度过高，无法制样。
对比例3
本对比例中省略导热填料，其余条件与实施例1相同。
对比例4
本对比例中以丙烯酸酯替换机硅丙烯酸杂化化合物，其余条件与实施例1相同。
对上述实施例和对比例制备的材料按照给定标准要求进行样品制备和性能测试，样品固化温度150度，时间30分钟。导热率依据标准《ASTM D5470-2006导热电绝缘材料热传输性能标准的测试方法》进行测试，拉伸强度依据标准《GB/T 528-2009硫化橡胶或热塑性橡胶拉伸应力应变性能的测定》进行测定，剪切强度依据标准《GB/T 7124-2008胶粘剂拉伸剪切强度的测定(刚性材料对刚性材料)》进行测定，吸水率测试采用1mm*50mm*50mm样片，浸泡在0.5mol/L的氢氧化钠水溶液中24小时，吸水率＝(浸泡后样片质量-浸泡前样片质量)/浸泡前样片质量，结果见表1-2。
表1
由表1可知，本申请通过加热自由基引发使得有机硅丙烯酸杂化化合物、其他含有双键的单体和导热填料等进行反应，使得制备材料具有更好的粘接性能，具有较高的导热率、拉伸强度和剪切强度，同时具有较低的吸水率。
同时本申请各物质混合，通过加热即可完成固化，便于常温储存运输；且本申请为单组分自由基引发固化，不需要额外添加其他物质完成固化，方便快捷，制备方法简便。
表2
由表2可知，与单一粒径相比(对比例1-2)，本申请通过调控导热填料的粒径级配，一方面调控制备材料的导热率，另一方面通过不同粒径的导热填料的级配，涂敷在固体表面时，增加致密性，固化后增强其拉伸强度和剪切强度。与不添加导热填料(对比例3)的材料相比，本申请制备的材料具有较高的导热率和拉伸强度。与丙烯酸酯相比(对比例4)，本申请制备的材料具有较高的拉伸强度和剪切强度，同时具有极低的吸水率，证明其耐水性能较好。这可能是由于有机硅丙烯酸杂化化合物与自由基引发剂和导热填料等多组分协同作用，保持低粘度的同时，具有更好的粘接性能，提高其拉伸强度和剪切性能。
综上可知，本申请通过自由基引发多组分固化，提高材料的导热率、拉伸强度和剪切强度，制备的材料具有较好的耐水性，且本发明中材料常温储存稳定，为单组分直接固化，方便快捷。
以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (8)
1.一种有机硅杂化复合材料，其特征在于，由以下重量份原料制备而成：
所述有机硅丙烯酸杂化化合物结构式如下：
其中，R1是含有(CH2)或者(OCH2CH2)的连接基团；
所述R2结构式为：
所述导热填料为重量比3：3：2：2的氧化铝70微米、氧化铝40微米、氧化铝20微米和氧化铝3微米的混合物。
2.根据权利要求1所述的有机硅杂化复合材料，其特征在于，所述自由基引发剂为含有偶氮基团的氰基化合物或者有机过氧化物。
3.根据权利要求1所述的有机硅杂化复合材料，其特征在于，所述阻聚剂为对苯二酚、2，6-二叔丁基-4-甲酚(BHT)、对羟基苯甲醚、吩噻嗪、4-羟基-2，2，6，6-四甲基哌啶-1氧自由基、4-(2-氨乙基)酚中的一种或多种。
4.根据权利要求1所述的有机硅杂化复合材料，其特征在于，所述溶剂为矿物油、植物油、工业白油、液体石蜡、硅油中的一种或多种。
5.根据权利要求1所述的有机硅杂化复合材料，其特征在于，所述其他含有双键的单体为含有一个或多个碳碳双键官能团的化合物。
6.根据权利要求5所述的有机硅杂化复合材料，其特征在于，所述其他含有双键的单体为甲基丙烯酸与包含C1～C12的醇形成的酯、甲基丙烯酸与含有C1～C6的二醇形成的双酯、甲基丙烯酸与含有C1～C6的三醇形成的三酯或含有甲基丙烯酸基团的寡聚物。
7.权利要求1-6任一所述的有机硅杂化复合材料的制备方法，其特征在于，将有机硅丙烯酸杂化化合物、导热填料、自由基引发剂、阻聚剂、溶剂和其他含有双键的单体混合搅拌均匀即可。
8.权利要求1-6任一所述的有机硅杂化复合材料在热管理领域的应用，其特征在于，将权利要求1-6任一所述的有机硅杂化复合材料在挤出设备上涂覆于目标表面，加热固化成型。
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Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20140010914A (ko) * | 2013-12-23 | 2014-01-27 | 에스엠에스주식회사 | 내열성 및 내화학성이 우수한 광학 점착제 조성물 |
| JP6692512B1 (ja) * | 2018-12-25 | 2020-05-13 | 富士高分子工業株式会社 | 熱伝導組成物及びこれを用いた熱伝導性シート |
Family Cites Families (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101821318B (zh) * | 2008-05-22 | 2012-12-12 | Dic株式会社 | 水性复合树脂组合物、含有其的涂布剂、以及使用其的层压体 |
| CN103666236B (zh) * | 2013-11-25 | 2016-02-10 | 陕西科技大学 | 一种无voc有机硅改性水基聚氨酯纳米杂化涂料及其制备方法 |
| CN103709412B (zh) * | 2013-12-27 | 2016-04-20 | 成都硅宝科技股份有限公司 | 杂化有机硅热塑性弹性体及其制备方法 |
| CN104017413B (zh) * | 2014-05-05 | 2016-09-21 | 苏州弗克新型建材有限公司 | 一种内墙用保温腻子及其使用方法 |
| CN107488441B (zh) * | 2017-09-20 | 2022-03-22 | 深圳沃尔提莫电子材料有限公司 | 一种液态金属导热填料及制备方法 |
| TWI846695B (zh) * | 2018-05-16 | 2024-07-01 | 德商漢高股份有限及兩合公司 | 製造聚矽氧-丙烯酸混合型壓敏性黏著劑組合物之一鍋製程 |
| CN110894338B (zh) * | 2018-09-12 | 2022-05-24 | 天津理工大学 | 基于超弹性网络的可控形变精准调控复合材料及其制备方法和应用 |
| JP7542532B2 (ja) * | 2018-11-16 | 2024-08-30 | ヘンケル・アクチェンゲゼルシャフト・ウント・コムパニー・コマンディットゲゼルシャフト・アウフ・アクチェン | 液状光学透明接着剤用途のための二重硬化性シリコーン－有機ハイブリッドポリマー組成物 |
| CN113698855B (zh) * | 2021-09-09 | 2022-04-01 | 西北民族大学 | 一种丙烯酸/有机硅纳米复合改性水性聚氨酯船舶防污涂料及其制备方法 |
| CN114958066B (zh) * | 2022-06-08 | 2023-03-21 | 浙江壁灵宝建材科技有限公司 | 一种耐水腻子及其制备方法 |
-
2022
- 2022-12-16 CN CN202211623570.7A patent/CN116217804B/zh active Active
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20140010914A (ko) * | 2013-12-23 | 2014-01-27 | 에스엠에스주식회사 | 내열성 및 내화학성이 우수한 광학 점착제 조성물 |
| JP6692512B1 (ja) * | 2018-12-25 | 2020-05-13 | 富士高分子工業株式会社 | 熱伝導組成物及びこれを用いた熱伝導性シート |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
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