一种聚氨酯发泡导热电子灌封胶及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种聚氨酯发泡导热电子灌封胶及其制备方法，通过先利用丙烯酸树脂对聚氨酯进行改性得到丙烯酸改性聚氨酯预聚体，再在特定条件下向所述丙烯酸改性聚氨酯预聚体中加入扩链剂组分、导热剂和固化剂进行搅拌反应，最终制得的聚氨酯发泡导热电子灌封胶，充分利用聚氨酯和聚丙烯酸酯两者在性能上具有的互补性，使灌封胶的性能得到明显改善，稳定性好，导热性能好。

A polyurethane foam heat conductive electronic pouring adhesive and its preparation method

The present invention relates to a polyurethane foamed thermal conductive electronic pouring adhesive and its preparation method. The polyurethane foamed thermal conductive electronic is prepared by modifying polyurethane with acrylic resin to obtain acrylic modified polyurethane prepolymer, then adding chain extender, thermal conductive agent and curing agent to the acrylic modified polyurethane prepolymer under specific conditions for stirring reaction, and finally the polyurethane foamed thermal conductive electronic is prepared. The filling glue makes full use of the complementarity of polyurethane and polyacrylate in performance, so that the performance of the filling glue can be significantly improved, with good stability and thermal conductivity.

【技术实现步骤摘要】
一种聚氨酯发泡导热电子灌封胶及其制备方法
本专利技术属于密封胶
，具体涉及一种聚氨酯发泡导热电子灌封胶及其制备方法。
技术介绍
近年来，由于具有无污染、噪声低、能源效率高、多样化、结构简单、维修方便等优点，电动汽车等新能源汽车将成为未来汽车行业的新趋势。特别是，我国电动汽车经过十年一剑的历程，已初步从研究开发的阶段进入了产业化的阶段。其中，提高续航里程，增加电池组数量，减轻车身及零部件的重量是业界普遍追求的。众所周知，减轻汽车自身的重量可以有效地降低汽车排放，实现汽车燃烧效率的提高。汽车的自重每减少10％，燃油的消耗可降低6％-8％。可见，汽车减重可以降低能耗、提高车速、改善安全、减少污染。目前最常见且易被广泛使用的电子灌封胶为聚氨酯灌封胶，其可有效减轻车载充电机、电池模组管理系统、空调管理系统和变速箱控制器等零部件的重量。传统的聚氨酯灌封胶具有耐水、耐酸、韧性好和密封性佳等诸多优点。但是，单一聚氨酯的稳定性较差，导热性能差，灌封时容易出现气泡、缺胶等不良现象。
技术实现思路
为了解决现有技术存在的上述问题，本专利技术提供了一种稳定性好、导热性能好的聚氨酯发泡导热电子灌封胶及其制备方法，所述聚氨酯发泡导热电子灌封胶能够有效避免灌封时出现气泡、缺胶等问题的发生。本专利技术所采用的技术方案为：一种聚氨酯发泡导热电子灌封胶，原料组分包括：聚氨酯4-10重量份、丙烯酸树脂乳液4-10重量份、表面活性剂0.5-2重量份、多元醇A为80-100重量份、多元醇B为3-6重量份、蓖麻油80-110重量份、催化剂0.01-0.05重量份、导热剂20-30重量份、固化剂5-30重量份。所述表面活性剂为OP-10。所述多元醇A为聚丙二醇、1,2-丙二醇、1,2-丙二醇笼型聚倍半硅氧烷中的一种或几种的混合物；所述多元醇B为聚丙二醇、1,2-丙二醇、1,2-丙二醇笼型聚倍半硅氧烷中的一种或几种的混合物。所述1,2-丙二醇笼型聚倍半硅氧烷的结构式为：所述催化剂为质量浓度为33％的三乙烯二胺的二丙二醇溶液；所述导热剂为石墨烯；所述固化剂为改性多苯基多亚甲基多异氰酸酯。所述聚氨酯发泡导热电子灌封胶的制备方法，包括如下步骤：(1)聚氨酯-丙烯酸酯复合乳液的制备分别取所述聚氨酯和所述丙烯酸树脂乳液，并在搅拌条件下进行充分混合，搅拌过程中添加所述表面活性剂，充分混合均匀，得到聚氨酯-丙烯酸酯复合乳液；(2)丙烯酸改性聚氨酯预聚体的制备取所述多元醇A，进行抽真空脱水，得到脱水后多元醇A；在氮气保护下，对脱水后多元醇A进行降温后，加入步骤(1)所述的聚氨酯-丙烯酸酯复合乳液，并控制聚氨酯-丙烯酸酯复合乳液的添加量占所述脱水后多元醇A的质量分数为5-20％，搅拌使混合均匀，升温至80-90℃反应2-3h，得到丙烯酸改性聚氨酯预聚体；(3)扩链剂组分的制备分别取所述多元醇B和所述蓖麻油并进行混合均匀，抽真空脱水后降温，加入所述催化剂，充分搅拌，得到扩链剂组分；(4)灌封胶的制备将步骤(2)所述丙烯酸改性聚氨酯预聚体和步骤(3)所述扩链剂组分分别进行预热后混合，之后添加所述导热剂并进行搅拌，最后加入所述固化剂，进行搅拌同时真空脱泡，即得所述聚氨酯发泡导热电子灌封胶。步骤(1)中，搅拌速率为800-1000r/min，搅拌时间为5-10min；步骤(2)中，进行真空脱水的温度为80-110℃，进行真空脱水的压力为-0.095MPa，进行真空脱水的时间为1.5-2.0h，脱水后多元醇A的含水率小于0.1％；将所述脱水后多元醇A降温至30-50℃，搅拌速率为800-1000r/min，搅拌时间为5-10min。步骤(3)中，进行真空脱水的温度为80-110℃，进行真空脱水的压力为-0.095MPa，进行真空脱水的时间为1.0-1.5h，脱水后含水率小于0.1％；降温至室温；搅拌速率为800-1000r/min，搅拌时间为2-3min；步骤(4)中，所述预热为在50-60℃预热30min；所述丙烯酸改性聚氨酯预聚体与扩链剂组分的质量之比为40-90:100；两次搅拌速率均为800-1000r/min，搅拌时间均为5-10min。本专利技术的有益效果为：1、本专利技术所述聚氨酯发泡导热电子灌封胶的制备方法，通过先利用丙烯酸树脂对聚氨酯进行改性得到丙烯酸改性聚氨酯预聚体，再在特定条件下向所述丙烯酸改性聚氨酯预聚体中加入扩链剂组分、导热剂和固化剂进行搅拌反应，最终制得的聚氨酯发泡导热电子灌封胶，稳定性好、导热性能好，能够有效避免灌封时出现气泡、缺胶等问题的发生。这是由于本申请专利技术人在长期研究中发现，单一的聚氨酯在稳定性等方面不尽如人意，而丙烯酸树脂具有机械强度高、耐老化、抗黄变、耐水性好等优点，但又存在着耐有机溶剂性较差、耐热性差、耐磨性差等缺点，进一步本申请专利技术人通过大量创造性劳动，充分利用聚氨酯和聚丙烯酸酯两者在性能上具有的互补性，将两者复合制备出的丙烯酸改性聚氨酯，可以使灌封胶的性能得到明显改善。2、本专利技术所述聚氨酯发泡导热电子灌封胶，采用石墨烯作为导热剂，能够有效提高灌封胶的导热性，满足实际使用过程中对导热性能的特殊要求。3、本专利技术所述聚氨酯发泡导热电子灌封胶，通过采用1,2-丙二醇笼型聚倍半硅氧烷作为扩链剂，利用其特殊的笼型框架结构，使得最终制得的灌封胶具有良好性能，能够有效提高强度和韧性。具体实施方式为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本专利技术的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本专利技术所保护的范围。下面实施例中以1重量份代表1g。实施例1本实施例提供一种聚氨酯发泡导热电子灌封胶，原料组分包括：聚氨酯4重量份、丙烯酸树脂乳液4重量份、表面活性剂OP-10为0.5重量份、多元醇A为1,2-丙二醇笼型聚倍半硅氧烷80重量份、所述多元醇B为1,2-丙二醇笼型聚倍半硅氧烷3重量份、蓖麻油80重量份、催化剂为33％的三乙烯二胺的二丙二醇溶液0.01重量份、导热剂为石墨烯20重量份、固化剂为改性多苯基多亚甲基多异氰酸酯5重量份。所述聚氨酯发泡导热电子灌封胶的制备方法，包括如下步骤：(1)聚氨酯-丙烯酸酯复合乳液的制备分别取所述聚氨酯和所述丙烯酸树脂乳液，并在800r/min搅拌条件下进行搅拌5min，使充分混合，搅拌过程中添加所述表面活性剂，充分混合均匀，得到聚氨酯-丙烯酸酯复合乳液；(2)丙烯酸改性聚氨酯预聚体的制备在抽真空搅拌釜中加入所述多元醇A，在80℃、-0.095MPa条件下进行抽真空脱水1.5h，测定水分含量小于0.1％时，停止抽真空，得到脱水后多元醇A；在氮气保护下，对脱水后多元醇A进行降温至45℃后，加入步骤(1)所述的聚氨酯-丙烯酸酯复合乳液，并控制聚氨酯-丙烯酸酯复合乳液的添加量占所述脱水后多元醇A的质量分数为5％，以800r/min速率进行搅拌5min使混合均匀，升温至80℃反应2h，得到丙烯酸改性聚氨酯预聚体；(3)扩链剂组分的制备在搅拌釜中加入所述多元醇B和所述蓖麻油，在80℃、-0.095MPa条件下进行抽真空脱水1.0-1.5h，测定水分含量小于0.1％时，停止抽真空，降温本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种聚氨酯发泡导热电子灌封胶，其特征在于，原料组分包括：聚氨酯4‑10重量份、丙烯酸树脂乳液4‑10重量份、表面活性剂0.5‑2重量份、多元醇A为80‑100重量份、多元醇B为3‑6重量份、蓖麻油80‑110重量份、催化剂0.01‑0.05重量份、导热剂20‑30重量份、固化剂5‑30重量份。

【技术特征摘要】
1.一种聚氨酯发泡导热电子灌封胶，其特征在于，原料组分包括：聚氨酯4-10重量份、丙烯酸树脂乳液4-10重量份、表面活性剂0.5-2重量份、多元醇A为80-100重量份、多元醇B为3-6重量份、蓖麻油80-110重量份、催化剂0.01-0.05重量份、导热剂20-30重量份、固化剂5-30重量份。2.根据权利要求1所述的聚氨酯发泡导热电子灌封胶，其特征在于，所述表面活性剂为OP-10。3.根据权利要求1所述的聚氨酯发泡导热电子灌封胶，其特征在于，所述多元醇A为聚丙二醇、1,2-丙二醇、1,2-丙二醇笼型聚倍半硅氧烷中的一种或几种的混合物；所述多元醇B为聚丙二醇、1,2-丙二醇、1,2-丙二醇笼型聚倍半硅氧烷中的一种或几种的混合物。4.根据权利要求3所述的聚氨酯发泡导热电子灌封胶，其特征在于，所述1,2-丙二醇笼型聚倍半硅氧烷的结构式为：5.根据权利要求1所述的聚氨酯发泡导热电子灌封胶，其特征在于，所述催化剂为质量浓度为33％的三乙烯二胺的二丙二醇溶液；所述导热剂为石墨烯；所述固化剂为改性多苯基多亚甲基多异氰酸酯。6.根据权利要求1-5任一项所述聚氨酯发泡导热电子灌封胶的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)聚氨酯-丙烯酸酯复合乳液的制备分别取所述聚氨酯和所述丙烯酸树脂乳液，并在搅拌条件下进行充分混合，搅拌过程中添加所述表面活性剂，充分混合均匀，得到聚氨酯-丙烯酸酯复合乳液；(2)丙烯酸改性聚氨酯预聚体的制备取所述多元醇A，进行抽真空脱水，得到脱水后多元醇A；在氮气保护下，对脱水后多元醇A进行降温后，加入步骤(1)所述的聚氨酯-丙烯酸酯复合乳液，并控制聚氨酯-丙烯酸酯复合乳液的添加量占所述脱水后多元醇A的质量分数为5...

【专利技术属性】
技术研发人员：李章，高远望，李重庆，周玲，
申请(专利权)人：深圳市天翔科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44