一种导热型的防静电复合材料及其制备方法
【专利摘要】本发明公开了一种导热型的防静电复合材料，包括以下重量份数的原料：聚酰亚胺树脂50~70份、二官能脂肪族聚氨酯丙烯酸树脂25~45份、改性导电剂5~15份、六方BN10~20份、丙烯酸六氟丁酯3~8份、蔗糖醇3~7份、间苯二胺1~2份、二丙二醇二丙烯酸酯1~3份、丙烯酸异辛酯6~12份、聚乙烯醇缩丁醛5~15份；所述的六方BN为片状六方BN，片状尺寸为1~5μm；所述的改性导电剂为经改性处理的乙炔黑和石墨，其质量份比为1:1~2，本发明将六方BN与耐热性能良好的基础树脂聚酰亚胺树脂和二官能脂肪族聚氨酯丙烯酸树脂及与基础树脂相容性良好的改性导电剂和其他改性添加剂在一定比例及制备工艺条件下复合，制得的复合材料具有良好的防静电性能及导热、散热和耐热性能。
【专利说明】
一种导热型的防静电复合材料及其制备方法
技术领域
[0001] 本发明涉及防静电材料及其制备的技术领域，具体涉及一种导热型的防静电复合 材料及其制备方法。
【背景技术】
[0002] 随着电子、电气技术的高速发展，人们对电子产品的需求越来越大，电子设备的集 成化越来越高，静电危害问题越发突出。静电可以使产品的质量受到影响，导致电子元器件 损坏、数据丢失等问题，因此防静电材料越来越受到人们的关注。伴随着人们对电子产品要 求的不断提高及电子设备集成化程度的不断提高，电子设备运行散发的热量越来越大，其 组装的材料需要具备一定的散热性能，因此，一些具有高散热性能的材料尤其是导热型的 复合材料受到了市场的欢迎。但普通的高分子复合材料一般都是绝缘体，具有较高的体积 电阻和表面电阻，其体积电阻率大于1〇 1()Ω · cm，会阻断所产生静电的泄走通道，产生静电 累积，进而容易产生各种静电危害，同时其热导率较低，导热、散热及耐热性能较差，在使用 时容易因使用环境的长时间高温发生老化、开裂、脆化等现象，进而影响电子元器件的散热 性能，限制了其在防静电和电子设备等领域的应用。
【发明内容】
[0003] 针对现有技术不足，本发明提供了一种具有良好导热、散热和耐热性能的防静电 复合材料及其制备方法。
[0004] 本发明解决上述技术问题采用的技术方案为:一种导热型的防静电复合材料，包 括以下重量份数的原料:聚酰亚胺树脂50~70份、二官能脂肪族聚氨酯丙烯酸树脂25~45份、 改性导电剂5~15份、六方BN10~20份、丙烯酸六氟丁酯3~8份、鹿糖醇3~7份、间苯二胺卜2份、 二丙二醇二丙烯酸酯1~3份、丙烯酸异辛酯6~12份、聚乙烯醇缩丁醛5~15份； 所述的六方BN为片状六方BN，片状尺寸为1~5μηι; 所述的改性导电剂为经改性处理的乙炔黑和石墨，其质量份比为1:1~2。
[0005] 所述的一种导热型的防静电复合材料的制备方法，包括以下步骤： 1) 导电剂的改性处理:a.将所述的乙炔黑和石墨置于浓酸溶液中超声震荡30min，然 后在130 °C下搅拌20min，冷却后用蒸馏水进行稀释、过滤、洗涤至中性，于80 °C下烘干1 Oh; b.将步骤1-a所得的烘干料置于马来酸酐丙酮溶液中于70°C下加热回流2h，冷却、过 滤、烘干得到改性导电剂； 2) 将步骤1所得的改性导电剂与聚酰亚胺树脂、二官能脂肪族聚氨酯丙烯酸树脂、六方 BN、丙烯酸六氟丁酯、蔗糖醇、间苯二胺、二丙二醇二丙烯酸酯、丙烯酸异辛酯及聚乙烯醇缩 丁醛按照所述的重量份数比例置于密炼机中于150 °C下密炼5~1 Omin;将密炼后的混合物在 温度95°C下，开炼15mm 1次，1mm 1次;将开炼后的混合物于140~160°C下造粒，得到本发明 的复合材料。
[0006] 与现有技术相比，本发明具备的优点： 经多次实验发现，不同形状、不同大小及不同添加量的六方BN都会对高分子复合材料 的热导率产生较大的影响。较之粒状六方BN，片状六方BN有更好的热导效果;而片状尺寸为 1~5μπι较其他大小的片状六方BN的热导效果更佳;在选用1~5μπι的六方BN作为导热填料，热 导率随着添加量的增大而线性增大，当六方ΒΝ添加量达到15%时达到2.5W/m · Κ。经测试，本 发明将六方BN与耐热性能良好的基础树脂聚酰亚胺树脂和二官能脂肪族聚氨酯丙烯酸树 脂及与基础树脂相容性良好的改性导电剂以及改性添加剂丙烯酸六氟丁酯、蔗糖醇、间苯 二胺、二丙二醇二丙烯酸酯、丙烯酸异辛酯和聚乙烯醇缩丁醛在一定比例及一定的制备工 艺条件下进行混合制得的复合材料具有良好的防静电性能及导热、散热和耐热性能。
【具体实施方式】
[0007] 下面结合具体实施例对本发明做进一步的说明。
[0008] 实施例1: 一种导热型的防静电复合材料，包括以下重量份数的原料:聚酰亚胺树 脂60份、二官能脂肪族聚氨酯丙烯酸树脂35份、改性导电剂10份、六方BN15份、丙烯酸六氟 丁酯6份、蔗糖醇5份、间苯二胺1.5份、二丙二醇二丙烯酸酯2份、丙烯酸异辛酯9份、聚乙烯 醇缩丁醛10份;所述的六方BN为片状六方BN，片状尺寸为1~5μηι ;所述的改性导电剂为经改 性处理的乙炔黑和石墨，其质量份比为2:3。
[0009] 所述的一种导热型的防静电复合材料的制备方法，包括以下步骤： 1) 导电剂的改性处理:a.将所述的乙炔黑和石墨置于浓酸溶液中超声震荡30min，然 后在130 °C下搅拌20min，冷却后用蒸馏水进行稀释、过滤、洗涤至中性，于80 °C下烘干1 Oh; b.将步骤1-a所得的烘干料置于马来酸酐丙酮溶液中于70°C下加热回流2h，冷却、过 滤、烘干得到改性导电剂； 2) 将步骤1所得的改性导电剂与聚酰亚胺树脂、二官能脂肪族聚氨酯丙烯酸树脂、六方 BN、丙烯酸六氟丁酯、蔗糖醇、间苯二胺、二丙二醇二丙烯酸酯、丙烯酸异辛酯及聚乙烯醇缩 丁醛按照所述的重量份数比例置于密炼机中于150 °C下密炼8min;将密炼后的混合物在温 度95°C下，开炼15mm 1次，1mm 1次;将开炼后的混合物于150°C下造粒，得到本发明的复合 材料。
[0010] 实施例2: -种导热型的防静电复合材料，包括以下重量份数的原料:聚酰亚胺树 脂50份、二官能脂肪族聚氨酯丙烯酸树脂25份、改性导电剂5份、六方BN10份、丙烯酸六氟丁 酯3份、蔗糖醇3份、间苯二胺1份、二丙二醇二丙烯酸酯1份、丙烯酸异辛酯6份、聚乙烯醇缩 丁醛5份;所述的六方BN为片状六方BN，片状尺寸为1~5μπι;所述的改性导电剂为经改性处理 的乙炔黑和石墨，其质量份比为1:2。
[0011] 所述的一种导热型的防静电复合材料的制备方法，其具体步骤同实施例1。
[0012] 实施例3: -种导热型的防静电复合材料，包括以下重量份数的原料:聚酰亚胺树 脂70份、二官能脂肪族聚氨酯丙烯酸树脂45份、改性导电剂15份、六方ΒΝ20份、丙烯酸六氟 丁酯8份、蔗糖醇7份、间苯二胺2份、二丙二醇二丙烯酸酯3份、丙烯酸异辛酯12份、聚乙烯醇 缩丁醛15份;所述的六方ΒΝ为片状六方ΒΝ，片状尺寸为1~5μηι ;所述的改性导电剂为经改性 处理的乙炔黑和石墨，其质量份比为1:1。
[0013] 所述的一种导热型的防静电复合材料的制备方法，其具体步骤同实施例1。
[0014] 实施例4: 一种导热型的防静电复合材料，包括以下重量份数的原料:聚酰亚胺树 脂70份、二官能脂肪族聚氨酯丙烯酸树脂25份、改性导电剂15份、六方BN10份、丙烯酸六氟 丁酯8份、蔗糖醇3份、间苯二胺2份、二丙二醇二丙烯酸酯1份、丙烯酸异辛酯12份、聚乙烯醇 缩丁醛5份;所述的六方BN为片状六方BN，片状尺寸为1~5μηι ;所述的改性导电剂为经改性处 理的乙炔黑和石墨，其质量份比为3:4。
[0015] 所述的一种导热型的防静电复合材料的制备方法，其具体步骤同实施例1。
[0016] 实施例5: -种导热型的防静电复合材料，包括以下重量份数的原料:聚酰亚胺树 脂55份、二官能脂肪族聚氨酯丙烯酸树脂40份、改性导电剂12份、六方ΒΝ12份、丙烯酸六氟 丁酯5份、蔗糖醇6份、间苯二胺2份、二丙二醇二丙烯酸酯2份、丙烯酸异辛酯10份、聚乙烯醇 缩丁醛12份;所述的六方ΒΝ为片状六方ΒΝ，片状尺寸为1~5μηι ;所述的改性导电剂为经改性 处理的乙炔黑和石墨，其质量份比为4:7。
[0017] 所述的一种导热型的防静电复合材料的制备方法，其具体步骤同实施例1。
[0018] 将实施例1-5所得的复合材料，经烘干后在注塑机上采用试样模进行制样，料筒温 度150Γ，所得样品进行性能测试，具体结果如下表所示：
【主权项】
1. 一种导热型的防静电复合材料，其特征在于，包括以下重量份数的原料:聚酰亚胺树 月旨50~70份、二官能脂肪族聚氨酯丙烯酸树脂25~45份、改性导电剂5~15份、六方BNlO~20份、 丙烯酸六氟丁酯3~8份、蔗糖醇3~7份、间苯二胺卜2份、二丙二醇二丙烯酸酯卜3份、丙烯酸 异辛酯6~12份、聚乙烯醇缩丁醛5~15份； 所述的六方BN为片状六方BN，片状尺寸为卜5μηι; 所述的改性导电剂为经改性处理的乙炔黑和石墨，其质量份比为1:1~2。2. 根据权利要求1所述的一种导热型的防静电复合材料，其特征在于，包括以下重量份 数的原料:聚酰亚胺树脂60份、二官能脂肪族聚氨酯丙烯酸树脂35份、改性导电剂10份、六 方ΒΝ15份、丙烯酸六氟丁酯6份、蔗糖醇5份、间苯二胺1.5份、二丙二醇二丙烯酸酯2份、丙烯 酸异辛酯9份、聚乙烯醇缩丁醛10份;所述的六方BN为片状六方ΒΝ，片状尺寸为1~5μπι;所述 的改性导电剂为经改性处理的乙炔黑和石墨，其质量份比为2:3。3. 权利要求1或2所述的一种导热型的防静电复合材料的制备方法，其特征在于，包括 以下步骤： 1) 导电剂的改性处理:a.将所述的乙炔黑和石墨置于浓酸溶液中超声震荡30min，然 后在130 °C下搅拌20min，冷却后用蒸馏水进行稀释、过滤、洗涤至中性，于80 °C下烘干I Oh; b.将步骤Ι-a所得的烘干料置于马来酸酐丙酮溶液中于70°C下加热回流2h，冷却、过 滤、烘干得到改性导电剂； 2) 将步骤1所得的改性导电剂与聚酰亚胺树脂、二官能脂肪族聚氨酯丙烯酸树脂、六方 BN、丙烯酸六氟丁酯、蔗糖醇、间苯二胺、二丙二醇二丙烯酸酯、丙烯酸异辛酯及聚乙烯醇缩 丁醛按照所述的重量份数比例置于密炼机中于150 °C下密炼5~I Omin;将密炼后的混合物在 温度95°C下，开炼15mm 1次，Imm 1次;将开炼后的混合物于140~160°C下造粒，得到本发明 的复合材料。
【文档编号】C08K9/04GK105885412SQ201610296544
【公开日】2016年8月24日
【申请日】2016年5月6日
【发明人】李明华
【申请人】金宝丽科技（苏州）有限公司