[发明专利]具有较长储存期的UP/氧化铝导热绝缘材料及其制备方法

说明书

具有较长储存期的UP/氧化铝导热绝缘材料，该导热绝缘材料的制备原料包括UP、氧化铝和引发剂，其中UP与氧化铝的重量配比为1：（3~4），引发剂的添加量为UP重量的0.5~3%，所述的导热绝缘材料中还添加有硅烷偶联剂和丙二醇，其中，硅烷偶联剂的添加量为氧化铝重量0.5~3%，丙二醇的添加量为UP重量的0.5~1%，所述UP的分子链端部基团中，羟基的含量≥99.99%，氧化铝预先经过干燥处理。本发明通过选用材料原料配方的具体选择和改进，以及加工处理方法的优化，制备一种存储时间得到大幅度延长，且导热、绝缘性能优异的高分子复合材料，来满足热界面和封装材料工业生产材料需求。

技术领域

本发明涉及导热绝缘高分子复合材料技术领域，具体的说是一种可长时间储存的不饱和聚酯/氧化铝导热绝缘高分子复合材料及其制备方法。

背景技术

随着集成技术和微封装技术的发展，电子元器件和电子设备向小型化和微型化方向发展，电子设备所产生的热量迅速积累、增加。为保证电子元器件在使用环境温度下仍能高可靠性地正常工作，需要开发导热绝缘高分子复合材料作为热界面和封装材料，迅速将发热元件的热量传递给散热设备，保障电子设备正常运行。

制造具有优良综合性能的导热绝缘材料一般是在聚合物中填充导热电绝缘性能的填料。具有导热电绝缘性能的填料很少，常见的有氮化铝、碳化硅、氧化铍、氧化镁及氧化铝（A1₂O₃）。与其他填料相比，A1₂O₃的导热率不高，但是其价格较低，来源较广，填充量较大，常用作绝缘导热聚合物的填料。

不饱和聚酯（UP）最大的优点是工艺性能优良，同时具有固化后树脂综合性能好（优良的力学性能、耐腐蚀性，电绝缘性能）、价格低廉等优点，是制备导热绝缘高分子复合材料的理想基体树脂。

但不饱和聚酯链末端上的羧基可以和碱土金属氧化物或氢氧化物发生反应，使不饱和聚酯分子链扩展，导致体系黏度急剧增大，即出现增稠现象。导致不饱和聚酯产生增稠现象的物质称为增稠剂。通常，少量的碱土金属氧化物或氢氧化物可使起始粘度为0.1~1.0Pa·s的不饱和聚酯树脂，在短时间内粘度剧增至10³Pa·s以上，直至成为不能流动的、不粘手的类似凝胶状物。采用不饱和聚酯制备团状模塑料（BMC）、片状模塑料（SMC）时，通常需要加入少量的增稠剂，来改善其工艺性能。

加入添加剂后的UP，出于实际生产需要，要求其存放一段时间后，仍具有良好的工艺性能，如加入增稠剂的BMC、SMC，其储存期为一个月。将A1₂O₃与UP复合制备导热绝缘高分子复合材料时，要想达到期望的导热性能，需要添加大量的A1₂O₃。而A1₂O₃也可与不饱和聚酯链末端上的羧基反应，起到增稠作用，且大量添加A1₂O₃后，其增稠效应更为明显。A1₂O₃的增稠效应导致制备出的UP/ A1₂O₃不耐储存。UP/ A1₂O₃导热绝缘高分子复合材料在室温下存放2h后，材料的黏度将迅速增加，失去了可加工性能，存放24h后，材料完全硬化，完全失去使用价值。因此，致使UP/ A1₂O₃导热绝缘材料只能现配现用，且制备后损失率较高，制约着工业生产的顺利进行。

发明内容

本发明的技术目的是通过选用材料原料配方的具体选择和改进，以及加工处理方法的优化，制备一种存储时间得到大幅度延长，且导热、绝缘性能优异的高分子复合材料，来满足热界面和封装材料工业生产材料需求。