一種導(dǎo)熱型的防靜電復(fù)合材料及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種導(dǎo)熱型的防靜電復(fù)合材料，包括以下重量份數(shù)的原料：聚酰亞胺樹脂50~70份、二官能脂肪族聚氨酯丙烯酸樹脂25~45份、改性導(dǎo)電劑5~15份、六方BN10~20份、丙烯酸六氟丁酯3~8份、蔗糖醇3~7份、間苯二胺1~2份、二丙二醇二丙烯酸酯1~3份、丙烯酸異辛酯6~12份、聚乙烯醇縮丁醛5~15份；所述的六方BN為片狀六方BN，片狀尺寸為1~5μm；所述的改性導(dǎo)電劑為經(jīng)改性處理的乙炔黑和石墨，其質(zhì)量份比為1:1~2，本發(fā)明將六方BN與耐熱性能良好的基礎(chǔ)樹脂聚酰亞胺樹脂和二官能脂肪族聚氨酯丙烯酸樹脂及與基礎(chǔ)樹脂相容性良好的改性導(dǎo)電劑和其他改性添加劑在一定比例及制備工藝條件下復(fù)合，制得的復(fù)合材料具有良好的防靜電性能及導(dǎo)熱、散熱和耐熱性能。
【專利說明】
一種導(dǎo)熱型的防靜電復(fù)合材料及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明涉及防靜電材料及其制備的技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種導(dǎo)熱型的防靜電復(fù)合 材料及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著電子、電氣技術(shù)的高速發(fā)展，人們對電子產(chǎn)品的需求越來越大，電子設(shè)備的集 成化越來越高，靜電危害問題越發(fā)突出。靜電可以使產(chǎn)品的質(zhì)量受到影響，導(dǎo)致電子元器件 損壞、數(shù)據(jù)丟失等問題，因此防靜電材料越來越受到人們的關(guān)注。伴隨著人們對電子產(chǎn)品要 求的不斷提高及電子設(shè)備集成化程度的不斷提高，電子設(shè)備運行散發(fā)的熱量越來越大，其 組裝的材料需要具備一定的散熱性能，因此，一些具有高散熱性能的材料尤其是導(dǎo)熱型的 復(fù)合材料受到了市場的歡迎。但普通的高分子復(fù)合材料一般都是絕緣體，具有較高的體積 電阻和表面電阻，其體積電阻率大于1〇 1()Ω · cm，會阻斷所產(chǎn)生靜電的泄走通道，產(chǎn)生靜電 累積，進而容易產(chǎn)生各種靜電危害，同時其熱導(dǎo)率較低，導(dǎo)熱、散熱及耐熱性能較差，在使用 時容易因使用環(huán)境的長時間高溫發(fā)生老化、開裂、脆化等現(xiàn)象，進而影響電子元器件的散熱 性能，限制了其在防靜電和電子設(shè)備等領(lǐng)域的應(yīng)用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 針對現(xiàn)有技術(shù)不足，本發(fā)明提供了一種具有良好導(dǎo)熱、散熱和耐熱性能的防靜電 復(fù)合材料及其制備方法。
[0004] 本發(fā)明解決上述技術(shù)問題采用的技術(shù)方案為:一種導(dǎo)熱型的防靜電復(fù)合材料，包 括以下重量份數(shù)的原料:聚酰亞胺樹脂50~70份、二官能脂肪族聚氨酯丙烯酸樹脂25~45份、 改性導(dǎo)電劑5~15份、六方BN10~20份、丙烯酸六氟丁酯3~8份、鹿糖醇3~7份、間苯二胺卜2份、 二丙二醇二丙烯酸酯1~3份、丙烯酸異辛酯6~12份、聚乙烯醇縮丁醛5~15份； 所述的六方BN為片狀六方BN，片狀尺寸為1~5μηι; 所述的改性導(dǎo)電劑為經(jīng)改性處理的乙炔黑和石墨，其質(zhì)量份比為1:1~2。
[0005] 所述的一種導(dǎo)熱型的防靜電復(fù)合材料的制備方法，包括以下步驟： 1) 導(dǎo)電劑的改性處理:a.將所述的乙炔黑和石墨置于濃酸溶液中超聲震蕩30min，然 后在130 °C下攪拌20min，冷卻后用蒸餾水進行稀釋、過濾、洗滌至中性，于80 °C下烘干1 Oh; b.將步驟1-a所得的烘干料置于馬來酸酐丙酮溶液中于70°C下加熱回流2h，冷卻、過 濾、烘干得到改性導(dǎo)電劑； 2) 將步驟1所得的改性導(dǎo)電劑與聚酰亞胺樹脂、二官能脂肪族聚氨酯丙烯酸樹脂、六方 BN、丙烯酸六氟丁酯、蔗糖醇、間苯二胺、二丙二醇二丙烯酸酯、丙烯酸異辛酯及聚乙烯醇縮 丁醛按照所述的重量份數(shù)比例置于密煉機中于150 °C下密煉5~1 Omin;將密煉后的混合物在 溫度95°C下，開煉15mm 1次，1mm 1次;將開煉后的混合物于140~160°C下造粒，得到本發(fā)明 的復(fù)合材料。
[0006] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具備的優(yōu)點： 經(jīng)多次實驗發(fā)現(xiàn)，不同形狀、不同大小及不同添加量的六方BN都會對高分子復(fù)合材料 的熱導(dǎo)率產(chǎn)生較大的影響。較之粒狀六方BN，片狀六方BN有更好的熱導(dǎo)效果;而片狀尺寸為 1~5μπι較其他大小的片狀六方BN的熱導(dǎo)效果更佳;在選用1~5μπι的六方BN作為導(dǎo)熱填料，熱 導(dǎo)率隨著添加量的增大而線性增大，當(dāng)六方ΒΝ添加量達(dá)到15%時達(dá)到2.5W/m · Κ。經(jīng)測試，本 發(fā)明將六方BN與耐熱性能良好的基礎(chǔ)樹脂聚酰亞胺樹脂和二官能脂肪族聚氨酯丙烯酸樹 脂及與基礎(chǔ)樹脂相容性良好的改性導(dǎo)電劑以及改性添加劑丙烯酸六氟丁酯、蔗糖醇、間苯 二胺、二丙二醇二丙烯酸酯、丙烯酸異辛酯和聚乙烯醇縮丁醛在一定比例及一定的制備工 藝條件下進行混合制得的復(fù)合材料具有良好的防靜電性能及導(dǎo)熱、散熱和耐熱性能。
【具體實施方式】
[0007] 下面結(jié)合具體實施例對本發(fā)明做進一步的說明。
[0008] 實施例1: 一種導(dǎo)熱型的防靜電復(fù)合材料，包括以下重量份數(shù)的原料:聚酰亞胺樹 脂60份、二官能脂肪族聚氨酯丙烯酸樹脂35份、改性導(dǎo)電劑10份、六方BN15份、丙烯酸六氟 丁酯6份、蔗糖醇5份、間苯二胺1.5份、二丙二醇二丙烯酸酯2份、丙烯酸異辛酯9份、聚乙烯 醇縮丁醛10份;所述的六方BN為片狀六方BN，片狀尺寸為1~5μηι ;所述的改性導(dǎo)電劑為經(jīng)改 性處理的乙炔黑和石墨，其質(zhì)量份比為2:3。
[0009] 所述的一種導(dǎo)熱型的防靜電復(fù)合材料的制備方法，包括以下步驟： 1) 導(dǎo)電劑的改性處理:a.將所述的乙炔黑和石墨置于濃酸溶液中超聲震蕩30min，然 后在130 °C下攪拌20min，冷卻后用蒸餾水進行稀釋、過濾、洗滌至中性，于80 °C下烘干1 Oh; b.將步驟1-a所得的烘干料置于馬來酸酐丙酮溶液中于70°C下加熱回流2h，冷卻、過 濾、烘干得到改性導(dǎo)電劑； 2) 將步驟1所得的改性導(dǎo)電劑與聚酰亞胺樹脂、二官能脂肪族聚氨酯丙烯酸樹脂、六方 BN、丙烯酸六氟丁酯、蔗糖醇、間苯二胺、二丙二醇二丙烯酸酯、丙烯酸異辛酯及聚乙烯醇縮 丁醛按照所述的重量份數(shù)比例置于密煉機中于150 °C下密煉8min;將密煉后的混合物在溫 度95°C下，開煉15mm 1次，1mm 1次;將開煉后的混合物于150°C下造粒，得到本發(fā)明的復(fù)合 材料。
[0010] 實施例2: -種導(dǎo)熱型的防靜電復(fù)合材料，包括以下重量份數(shù)的原料:聚酰亞胺樹 脂50份、二官能脂肪族聚氨酯丙烯酸樹脂25份、改性導(dǎo)電劑5份、六方BN10份、丙烯酸六氟丁 酯3份、蔗糖醇3份、間苯二胺1份、二丙二醇二丙烯酸酯1份、丙烯酸異辛酯6份、聚乙烯醇縮 丁醛5份;所述的六方BN為片狀六方BN，片狀尺寸為1~5μπι;所述的改性導(dǎo)電劑為經(jīng)改性處理 的乙炔黑和石墨，其質(zhì)量份比為1:2。
[0011] 所述的一種導(dǎo)熱型的防靜電復(fù)合材料的制備方法，其具體步驟同實施例1。
[0012] 實施例3: -種導(dǎo)熱型的防靜電復(fù)合材料，包括以下重量份數(shù)的原料:聚酰亞胺樹 脂70份、二官能脂肪族聚氨酯丙烯酸樹脂45份、改性導(dǎo)電劑15份、六方ΒΝ20份、丙烯酸六氟 丁酯8份、蔗糖醇7份、間苯二胺2份、二丙二醇二丙烯酸酯3份、丙烯酸異辛酯12份、聚乙烯醇 縮丁醛15份;所述的六方ΒΝ為片狀六方ΒΝ，片狀尺寸為1~5μηι ;所述的改性導(dǎo)電劑為經(jīng)改性 處理的乙炔黑和石墨，其質(zhì)量份比為1:1。
[0013] 所述的一種導(dǎo)熱型的防靜電復(fù)合材料的制備方法，其具體步驟同實施例1。
[0014] 實施例4: 一種導(dǎo)熱型的防靜電復(fù)合材料，包括以下重量份數(shù)的原料:聚酰亞胺樹 脂70份、二官能脂肪族聚氨酯丙烯酸樹脂25份、改性導(dǎo)電劑15份、六方BN10份、丙烯酸六氟 丁酯8份、蔗糖醇3份、間苯二胺2份、二丙二醇二丙烯酸酯1份、丙烯酸異辛酯12份、聚乙烯醇 縮丁醛5份;所述的六方BN為片狀六方BN，片狀尺寸為1~5μηι ;所述的改性導(dǎo)電劑為經(jīng)改性處 理的乙炔黑和石墨，其質(zhì)量份比為3:4。
[0015] 所述的一種導(dǎo)熱型的防靜電復(fù)合材料的制備方法，其具體步驟同實施例1。
[0016] 實施例5: -種導(dǎo)熱型的防靜電復(fù)合材料，包括以下重量份數(shù)的原料:聚酰亞胺樹 脂55份、二官能脂肪族聚氨酯丙烯酸樹脂40份、改性導(dǎo)電劑12份、六方ΒΝ12份、丙烯酸六氟 丁酯5份、蔗糖醇6份、間苯二胺2份、二丙二醇二丙烯酸酯2份、丙烯酸異辛酯10份、聚乙烯醇 縮丁醛12份;所述的六方ΒΝ為片狀六方ΒΝ，片狀尺寸為1~5μηι ;所述的改性導(dǎo)電劑為經(jīng)改性 處理的乙炔黑和石墨，其質(zhì)量份比為4:7。
[0017] 所述的一種導(dǎo)熱型的防靜電復(fù)合材料的制備方法，其具體步驟同實施例1。
[0018] 將實施例1-5所得的復(fù)合材料，經(jīng)烘干后在注塑機上采用試樣模進行制樣，料筒溫 度150Γ，所得樣品進行性能測試，具體結(jié)果如下表所示：
【主權(quán)項】
1. 一種導(dǎo)熱型的防靜電復(fù)合材料，其特征在于，包括以下重量份數(shù)的原料:聚酰亞胺樹 月旨50~70份、二官能脂肪族聚氨酯丙烯酸樹脂25~45份、改性導(dǎo)電劑5~15份、六方BNlO~20份、 丙烯酸六氟丁酯3~8份、蔗糖醇3~7份、間苯二胺卜2份、二丙二醇二丙烯酸酯卜3份、丙烯酸 異辛酯6~12份、聚乙烯醇縮丁醛5~15份； 所述的六方BN為片狀六方BN，片狀尺寸為卜5μηι; 所述的改性導(dǎo)電劑為經(jīng)改性處理的乙炔黑和石墨，其質(zhì)量份比為1:1~2。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種導(dǎo)熱型的防靜電復(fù)合材料，其特征在于，包括以下重量份 數(shù)的原料:聚酰亞胺樹脂60份、二官能脂肪族聚氨酯丙烯酸樹脂35份、改性導(dǎo)電劑10份、六 方ΒΝ15份、丙烯酸六氟丁酯6份、蔗糖醇5份、間苯二胺1.5份、二丙二醇二丙烯酸酯2份、丙烯 酸異辛酯9份、聚乙烯醇縮丁醛10份;所述的六方BN為片狀六方ΒΝ，片狀尺寸為1~5μπι;所述 的改性導(dǎo)電劑為經(jīng)改性處理的乙炔黑和石墨，其質(zhì)量份比為2:3。3. 權(quán)利要求1或2所述的一種導(dǎo)熱型的防靜電復(fù)合材料的制備方法，其特征在于，包括 以下步驟： 1) 導(dǎo)電劑的改性處理:a.將所述的乙炔黑和石墨置于濃酸溶液中超聲震蕩30min，然 后在130 °C下攪拌20min，冷卻后用蒸餾水進行稀釋、過濾、洗滌至中性，于80 °C下烘干I Oh; b.將步驟Ι-a所得的烘干料置于馬來酸酐丙酮溶液中于70°C下加熱回流2h，冷卻、過 濾、烘干得到改性導(dǎo)電劑； 2) 將步驟1所得的改性導(dǎo)電劑與聚酰亞胺樹脂、二官能脂肪族聚氨酯丙烯酸樹脂、六方 BN、丙烯酸六氟丁酯、蔗糖醇、間苯二胺、二丙二醇二丙烯酸酯、丙烯酸異辛酯及聚乙烯醇縮 丁醛按照所述的重量份數(shù)比例置于密煉機中于150 °C下密煉5~I Omin;將密煉后的混合物在 溫度95°C下，開煉15mm 1次，Imm 1次;將開煉后的混合物于140~160°C下造粒，得到本發(fā)明 的復(fù)合材料。
【文檔編號】C08K9/04GK105885412SQ201610296544
【公開日】2016年8月24日
【申請日】2016年5月6日
【發(fā)明人】李明華
【申請人】金寶麗科技（蘇州）有限公司