本發(fā)明涉及灌封膠，具體涉及一種高導(dǎo)熱聚氨酯灌封膠及其制備方法。

背景技術(shù)：

1、隨著電子行業(yè)的快速發(fā)展，灌封膠的應(yīng)用場景越來越多，對灌封膠的要求也越來越高。聚氨酯灌封膠作為灌封膠的一個典型代表，其需求量也逐年增加。

2、中國專利cn116656306b公開了一種聚氨酯灌封膠，包括a料組分和b料組分；所述a料組分包括蓖麻油、第一聚醚多元醇、第二聚醚多元醇、混合助劑、氫氧化鋁；所述b料組分包括聚合mdi；所述混合助劑為濕潤分散劑、降黏劑和消泡劑組成的混合物。解決了目前市場上的灌封膠消泡能力不足以完全消除氣泡，即使能夠完全消除氣泡也需要添加過量的消泡劑才能達(dá)到完全消除氣泡的問題。

3、但是上述現(xiàn)有技術(shù)中的灌封膠無法很好的解決大功率電子元器件的散熱問題，其導(dǎo)熱性能仍有待提升。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、為了解決現(xiàn)有技術(shù)中的問題，本發(fā)明第一方面提供了一種高導(dǎo)熱聚氨酯灌封膠，其制備原料包括：a組分和b組分；所述a組分的制備原料包括mdi、第一增塑劑、第一導(dǎo)熱填料、第一分散劑；所述b組分的制備原料包括多元醇、第二增塑劑、第二導(dǎo)熱填料和助劑；所述第一導(dǎo)熱填料和第二導(dǎo)熱填料均為bn納米片、球形氧化鋁、金剛石粉的組合物；

2、所述bn納米片的平均粒徑大于所述球形氧化鋁的平均粒徑；所述球形氧化鋁的平均粒徑在2-12μm；所述球形氧化鋁至少包含第一球形氧化鋁和第二球形氧化鋁；所述第一球形氧化鋁的平均粒徑大于第二球形氧化鋁的平均粒徑。

3、在一種實施方式中，所述bn納米片的平均粒徑為18±2μm。

4、申請人創(chuàng)造性的發(fā)現(xiàn)，當(dāng)體系中bn納米片的平均粒徑大于球形氧化鋁的平均粒徑時，特別是當(dāng)bn納米片的平均粒徑為18μm時，最終制備的聚氨酯灌封膠的導(dǎo)熱效果好且粘度低。可能的原因是，當(dāng)體系中bn納米片的平均粒徑過大產(chǎn)品的沉降性能降低，當(dāng)體系中bn納米片的平均粒徑過小會導(dǎo)致產(chǎn)品的粘度大，流動性能降低。

5、在一種實施方式中，所述第一球形氧化鋁的平均粒徑為12μm。

6、在一種實施方式中，所述第二球形氧化鋁的平均粒徑為2μm。

7、在一種實施方式中，所述金剛石粉的平均粒徑為12μm。

8、申請人發(fā)現(xiàn)，導(dǎo)熱填料的選擇對分散效果影響很大，當(dāng)使用不規(guī)則氧化鋁或使用片狀氧化鋁時，最終聚氨酯灌封膠的粘度高且導(dǎo)熱性能差。申請人創(chuàng)造性的發(fā)現(xiàn)，當(dāng)導(dǎo)熱填料中包括不同粒徑的球形氧化鋁復(fù)配使用，特別是當(dāng)控制球形氧化鋁的粒徑為2μm和12μm的組合時，可以保證最終制備的聚氨酯灌封膠兼顧良好的穩(wěn)定性、流動性和導(dǎo)熱效果。

9、在一種實施方式中，所述第一球形氧化鋁和第二球形氧化鋁的質(zhì)量比為（20-46）：（45-46）。

10、在一種實施方式中，所述第一球形氧化鋁和第二球形氧化鋁的質(zhì)量比為4：9。

11、在一種實施方式中，所述第一增塑劑和mdi的總質(zhì)量與第一導(dǎo)熱填料的質(zhì)量比為12：92。

12、在一種實施方式中，所述多元醇和第二增塑劑的總質(zhì)量與第二導(dǎo)熱填料的質(zhì)量比為8：91。

13、在一種實施方式中，所述第一增塑劑和第二增塑劑均為環(huán)氧大豆油、doa、dotp、dop、tcp、tcpp中的一種或多種。

14、在一種實施方式中，所述第一增塑劑為環(huán)氧大豆油和doa的組合。

15、在一種實施方式中，所述環(huán)氧大豆油和doa的質(zhì)量比為1：3。

16、在一種實施方式中，所述環(huán)氧大豆油購自購自桐鄉(xiāng)化工。

17、在一種實施方式中，所述第二增塑劑為doa，所述doa購自昆山瑋峰化工。

18、在一種實施方式中，所述助劑包括分子篩、消泡劑、催化劑和第二分散劑中的一種或多種。

19、在一種實施方式中，所述助劑包括分子篩、消泡劑、催化劑和第二分散劑。

20、在一種實施方式中，所述分子篩為5a分子篩，所述5a分子篩購自洛陽建龍微納新材料股份有限公司。

21、在一種實施方式中，所述消泡劑選自有機硅類消泡劑、非硅類消泡劑中的任一種。

22、在一種實施方式中，所述消泡劑為非硅類消泡劑，所述非硅類消泡劑的牌號為byk-2735，購自畢克化學(xué)。

23、在一種實施方式中，所述催化劑選自有機錫催化劑、聚氨酯延遲催化劑中的任一種。

24、在一種實施方式中，所述催化劑為有機錫催化劑，所述有機錫催化劑的牌號為mt101，購自名泰化工。

25、在一種實施方式中，所述第一分散劑和第二分散劑均為byk-9076，購自畢克化學(xué)。

26、在一種實施方式中，所述第一增塑劑和第一導(dǎo)熱填料的混合物與第一分散劑的質(zhì)量比為500：1。

27、在一種實施方式中，所述多元醇、第二增塑劑和第二導(dǎo)熱填料的混合物與第二分散劑的質(zhì)量比為1000：3。

28、在一種實施方式中，所述多元醇包括蓖麻油、改性蓖麻油、改性大豆油多元醇、改性腰果殼油多元醇、聚醚多元醇、一縮二丙二醇、1，4-丁二醇、乙二醇中、2-乙基-1，3-己二醇中的一種或多種。

29、在一種實施方式中，所述多元醇包括蓖麻油、一縮二丙二醇中的一種或兩種。

30、在一種實施方式中，所述多元醇為蓖麻油和一縮二丙二醇。

31、在一種實施方式中，所述第二增塑劑與蓖麻油、一縮二丙二醇的質(zhì)量比為2：9：1。

32、在一種實施方式中，所述mdi包括純mdi、液化mdi、聚合mdi中的任一種。

33、在一種實施方式中，所述mdi為液化mdi，牌號為mdi-100l，購自萬華化學(xué)。

34、本發(fā)明第二方面提供了一種高導(dǎo)熱聚氨酯灌封膠的制備方法，其特征在于，至少包括以下步驟：

35、s1、a組分的制備：將第一增塑劑、第一導(dǎo)熱填料和第一分散劑混合分散完全后，加入mdi，混合出料，密封保存，即得a組分；

36、s2、b組分的制備：將多元醇、第二增塑劑和第二導(dǎo)熱填料和助劑混合均勻后出料，密封保存，即得b組分。

37、在一種實施方式中，所述a組分的制備包括以下步驟：將第一增塑劑及bn納米片進行預(yù)分散，然后進入均質(zhì)設(shè)備分散30-60min后，添加球形氧化鋁、金剛石粉及第一分散劑，分散30min后，升溫至110-130℃開啟真空設(shè)備除水120min后，測試物料水分，當(dāng)水分低于150ppm后，降溫至60℃添加mdi，混合30min后出料，密封保存，即得a組分。

38、在一種實施方式中，所述真空設(shè)備的真空度設(shè)置為0.1mpa。

39、在一種實施方式中，所述b組分的制備包括以下步驟：將多元醇、第二增塑劑及bn納米片進行預(yù)分散，然后進入均質(zhì)設(shè)備分散30~60min后，添加球形氧化鋁、及金剛石粉及第二分散劑，分散30min后，升溫至110-130℃開啟真空設(shè)備除水120min，測試物料水分，當(dāng)水分低于150ppm后，降溫至75-85℃添加分子篩、消泡劑和催化劑，混合分散30min，同時開啟真空；混合均勻后出料，密封保存，即得b組分。

40、在一種實施方式中，所述預(yù)分散的時間為10min。

41、有益效果

42、1、基于本發(fā)明體系，采用不同粒徑的球形氧化鋁復(fù)配使用，特別是當(dāng)控制球形氧化鋁的平均粒徑為2μm和12μm的組合且控制兩種球形氧化鋁的質(zhì)量比，可以保證最終制備的聚氨酯灌封膠兼顧良好的穩(wěn)定性、流動性和導(dǎo)熱效果。

43、2、基于本發(fā)明體系，控制導(dǎo)熱填料中bn納米片的粒徑大于球形氧化鋁的粒徑時，特別是當(dāng)bn納米片的平均粒徑為16~18μm時，最終制備的聚氨酯灌封膠的導(dǎo)熱效果好且粘度低。

44、3、本發(fā)明通過選用特定組合的導(dǎo)熱填料，并嚴(yán)格控制導(dǎo)熱填料中各組分的用量比以及導(dǎo)熱填料的用量，可以獲得導(dǎo)熱系數(shù)高的聚氨酯灌封膠。

45、4、本發(fā)明制備的聚氨酯灌封膠粘度低、流淌性好，適合灌封要求，且導(dǎo)熱系數(shù)高可更好的解決電子元器件散熱問題，提升客戶端產(chǎn)品的使用壽命。

46、5、本發(fā)明提供的聚氨酯灌封膠制備方法可應(yīng)用于產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)，具有更高的實用價值。