(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202211065403.5 (22)申请日 2022.09.01 (71)申请人 深圳先进电子材 料国际创新研究院 地址 518103 广东省深圳市宝安区福永街 道龙王庙工业区 申请人 中国科学院深圳先进技 术研究院 (72)发明人 周威　任琳琳　曾小亮　孙蓉　 施恒义　王卫萱　 (74)专利代理 机构 北京市诚辉律师事务所 11430 专利代理师 豆津 (51)Int.Cl. C08L 75/08(2006.01) C08K 9/06(2006.01) C08K 3/08(2006.01)C08K 3/22(2006.01) C08G 18/10(2006.01) C08G 18/48(2006.01) C08G 18/75(2006.01) C08G 18/66(2006.01) C08G 18/32(2006.01) C09K 5/14(2006.01) (54)发明名称 一种具有双重动态键的聚氨酯热界面材料 及其制备方法 (57)摘要 本发明公开了一种具有双重动态键的聚氨 酯热界面材料及其制备方法， 该聚氨酯热界面材 料的制备原料包括： 聚氨酯预聚体8.08 ‑8.74份， 含羟基和亚胺 基的席夫碱扩链剂0 ‑0.86份(不取 0)， 导热填料9 0.0‑92.0份， 交联剂0.06 ‑0.30份， 所述聚氨酯预聚体为二异氰酸酯与多元醇的反 应产物。 含有动态化学键的聚氨酯热界面材料在 器件运行过程中， 动态化学键发生热可逆解离， 能够有效地降低热界面材料的模量， 使得热界面 材料与芯片、 热沉的接触更加贴合， 有效地降低 接触热阻， 进而降低总热阻。 同时聚氨酯树脂中 含有大量的极性氨酯键， 使 得其在芯片或热沉表 面具有优良的粘接性能。 权利要求书2页 说明书6页 附图1页 CN 115386216 A 2022.11.25 CN 115386216 A 1.一种具有双重动态键的聚氨酯热界面材料， 其特征在于， 以重量份计， 所述具有双重 动态键的聚氨酯热界面材 料的制备原料包括： 所述聚氨酯预聚体为 二异氰酸酯与多元醇的反应产物。 2.根据权利要求1所述的聚氨酯热界面材料， 其特征在于， 所述二异氰酸酯选自异佛尔 酮二异氰酸酯、 六亚甲基二异氰酸酯和三甲基六亚甲基二异氰酸酯中的一种或多种； 所述多元醇选自聚四氢呋喃二醇、 聚乙二醇、 聚丙二醇和聚丁二烯二醇中的一种或多 种； 优选地， 所述 二异氰酸酯选自异佛尔酮二异氰酸酯； 优选地， 所述多元醇选自聚四氢呋喃二醇； 优选地， 所述聚四氢呋喃二醇分子量为2000 ‑3000g/mol， 羟基的质量百分含量为 0.1％‑3.0％。 3.根据权利要求1所述的聚氨酯热界面材料， 其特征在于， 所述 聚氨酯预聚体的制备方 法包括： 向融化后多元醇中加入二异氰酸酯， 在无溶剂、 无催化剂且反应温度为70.00 ‑ 90.00℃下进行反应， 反应时间为5.0 0‑7.00h， 反应结束后， 产物即为聚氨酯预聚体； 优选地， 所述 二异氰酸酯与多元醇的质量比为(3 ‑6)： (6‑8)。 4.根据权利要求1所述的聚氨酯热界面材料， 其特征在于， 所述含羟基和亚胺基的席夫 碱扩链剂中羟基的质量百分含量 为3～7％； 所述含羟基和亚胺基的席夫碱扩链剂提供羟基占聚氨酯预聚体提供异氰酸酯基团的 摩尔含量 为0～75％； 优选地， 所述含羟基的席夫碱扩链剂为 5.根据权利要求1所述的聚氨酯热界面材料， 其特征在于， 所述导热填料选自氧化铝、 铝、 氧化锌、 氢 氧化铝和氢 氧化镁中的一种或多种； 优选地， 所述 导热填料的粒径为0.3 ‑15 μm； 优选地， 采用硅烷偶联剂对所述 导热填料进行改性处 理； 优选地， 所述硅烷偶联剂选自γ ‑氨丙基三乙氧基硅烷、 γ ‑缩水甘油醚氧丙基三甲氧 基硅烷、 γ ‑甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、 癸基三甲氧基硅烷、 十二烷基三甲氧基硅 烷、 十二烷基三甲氧基硅氧烷和十六烷基三甲氧基硅烷中的至少一种。 6.根据权利要求5所述的聚氨酯热界面材料， 其特征在于， 采用硅烷偶联剂对所述导热 填料进行改性处理的具体操作为： 在60 ‑70℃下， 将导热填料、 硅烷偶联剂、 水和无水乙醇搅 拌混合， 然后升温至130 ‑150℃， 在真空度为 ‑90.0kPa下， 以40 ‑60rpm的速度， 继续搅拌3 ‑ 4h， 结束后冷却至室温， 即得。 7.根据权利要求1所述的聚氨酯热界面材料， 其特征在于， 所述交联剂选自为三乙醇胺权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115386216 A 2或丙三醇的至少一种； 优选地， 所述交联剂选自三乙醇胺。 8.根据权利要求1所述的聚氨酯热界面材料， 其特征在于， 所述 聚氨酯热界面材料还包 括0‑0.005份的抗氧化剂； 优选地， 所述 抗氧化剂为 抗氧化剂1010、 抗氧化剂1076和抗氧化剂 DLTP的至少一种。 9.权利要求1所述具有双重动态键的聚氨酯基热界面材料的制备方法， 其特征在于， 包 括如下步骤： 按照质量份数， 将聚氨酯预聚体、 含羟基和亚胺基的席夫碱扩链剂、 导热填料 和交联剂搅拌混合， 然后将搅拌混合后的物料进行压延和热固化， 即得。 10.根据权利要求8所述的制备方法， 其特征在于， 所述搅拌在常温下真空搅拌1～ 5min； 所述热固化的温度为90～15 0℃， 固化时间为 4～9h； 优选地， 所述热固化 为分段热固化； 优选地， 所述分段 热固化为90℃固化2h， 120℃固化3 h和150℃固化3 h； 优选地， 所述聚氨酯预聚体、 含羟基的席夫碱扩链剂、 导热填料和交联剂中加入抗氧化 剂。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115386216 A 3