一種導熱型的防靜電復合材料及其制備方法
【專利摘要】本發明公開了一種導熱型的防靜電復合材料，包括以下重量份數的原料：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；所述的改性導電劑為經改性處理的乙炔黑和石墨，其質量份比為1:1~2，本發明將六方BN與耐熱性能良好的基礎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樹脂相容性良好的改性導電劑和其他改性添加劑在一定比例及制備工藝條件下復合，制得的復合材料具有良好的防靜電性能及導熱、散熱和耐熱性能。
【專利說明】
一種導熱型的防靜電復合材料及其制備方法
技術領域
[0001] 本發明涉及防靜電材料及其制備的技術領域，具體涉及一種導熱型的防靜電復合 材料及其制備方法。
【背景技術】
[0002] 隨著電子、電氣技術的高速發展，人們對電子產品的需求越來越大，電子設備的集 成化越來越高，靜電危害問題越發突出。靜電可以使產品的質量受到影響，導致電子元器件 損壞、數據丟失等問題，因此防靜電材料越來越受到人們的關注。伴隨著人們對電子產品要 求的不斷提高及電子設備集成化程度的不斷提高，電子設備運行散發的熱量越來越大，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熱型的 復合材料受到了市場的歡迎。但普通的高分子復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，會阻斷所產生靜電的泄走通道，產生靜電 累積，進而容易產生各種靜電危害，同時其熱導率較低，導熱、散熱及耐熱性能較差，在使用 時容易因使用環境的長時間高溫發生老化、開裂、脆化等現象，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備等領域的應用。
【發明內容】
[0003] 針對現有技術不足，本發明提供了一種具有良好導熱、散熱和耐熱性能的防靜電 復合材料及其制備方法。
[0004] 本發明解決上述技術問題采用的技術方案為:一種導熱型的防靜電復合材料，包 括以下重量份數的原料: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; 所述的改性導電劑為經改性處理的乙炔黑和石墨，其質量份比為1:1~2。
[0005] 所述的一種導熱型的防靜電復合材料的制備方法，包括以下步驟： 1) 導電劑的改性處理: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、烘干得到改性導電劑； 2) 將步驟1所得的改性導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，得到本發明 的復合材料。
[0006] 與現有技術相比，本發明具備的優點： 經多次實驗發現，不同形狀、不同大小及不同添加量的六方BN都會對高分子復合材料 的熱導率產生較大的影響。較之粒狀六方BN，片狀六方BN有更好的熱導效果;而片狀尺寸為 1~5μπι較其他大小的片狀六方BN的熱導效果更佳;在選用1~5μπι的六方BN作為導熱填料，熱 導率隨著添加量的增大而線性增大，當六方ΒΝ添加量達到15%時達到2.5W/m · Κ。經測試，本 發明將六方BN與耐熱性能良好的基礎樹脂聚酰亞胺樹脂和二官能脂肪族聚氨酯丙烯酸樹 脂及與基礎樹脂相容性良好的改性導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合材料具有良好的防靜電性能及導熱、散熱和耐熱性能。
【具體實施方式】
[0007] 下面結合具體實施例對本發明做進一步的說明。
[0008] 實施例1: 一種導熱型的防靜電復合材料，包括以下重量份數的原料: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 ;所述的改性導電劑為經改 性處理的乙炔黑和石墨，其質量份比為2:3。
[0009] 所述的一種導熱型的防靜電復合材料的制備方法，包括以下步驟： 1) 導電劑的改性處理: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、烘干得到改性導電劑； 2) 將步驟1所得的改性導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，得到本發明的復合 材料。
[0010] 實施例2: -種導熱型的防靜電復合材料，包括以下重量份數的原料: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;所述的改性導電劑為經改性處理 的乙炔黑和石墨，其質量份比為1:2。
[0011] 所述的一種導熱型的防靜電復合材料的制備方法，其具體步驟同實施例1。
[0012] 實施例3: -種導熱型的防靜電復合材料，包括以下重量份數的原料: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 ;所述的改性導電劑為經改性 處理的乙炔黑和石墨，其質量份比為1:1。
[0013] 所述的一種導熱型的防靜電復合材料的制備方法，其具體步驟同實施例1。
[0014] 實施例4: 一種導熱型的防靜電復合材料，包括以下重量份數的原料: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 ;所述的改性導電劑為經改性處 理的乙炔黑和石墨，其質量份比為3:4。
[0015] 所述的一種導熱型的防靜電復合材料的制備方法，其具體步驟同實施例1。
[0016] 實施例5: -種導熱型的防靜電復合材料，包括以下重量份數的原料: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 ;所述的改性導電劑為經改性 處理的乙炔黑和石墨，其質量份比為4:7。
[0017] 所述的一種導熱型的防靜電復合材料的制備方法，其具體步驟同實施例1。
[0018] 將實施例1-5所得的復合材料，經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，具體結果如下表所示：
【主權項】
1. 一種導熱型的防靜電復合材料，其特征在于，包括以下重量份數的原料: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; 所述的改性導電劑為經改性處理的乙炔黑和石墨，其質量份比為1:1~2。2. 根據權利要求1所述的一種導熱型的防靜電復合材料，其特征在于，包括以下重量份 數的原料: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 的改性導電劑為經改性處理的乙炔黑和石墨，其質量份比為2:3。3. 權利要求1或2所述的一種導熱型的防靜電復合材料的制備方法，其特征在于，包括 以下步驟： 1) 導電劑的改性處理: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、烘干得到改性導電劑； 2) 將步驟1所得的改性導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，得到本發明 的復合材料。
【文檔編號】C08K9/04GK105885412SQ201610296544
【公開日】2016年8月24日
【申請日】2016年5月6日
【發明人】李明華
【申請人】金寶麗科技（蘇州）有限公司