專利名稱：一種高導(dǎo)熱有機(jī)硅灌封膠組合物及其應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種高導(dǎo)熱有機(jī)硅灌封膠組合物及其應(yīng)用，特別是高導(dǎo)熱的雙組份有機(jī)硅灌封膠組合物，其特別適用于電子電器方面的灌封應(yīng)用。
背景技術(shù)：
絕緣性導(dǎo)熱有機(jī)硅材料不但克服了傳統(tǒng)的解決電子設(shè)備散熱方法的缺點(diǎn)，如在發(fā)熱體與散熱體之間墊一層絕緣的介質(zhì)作為導(dǎo)熱材料(如云母、氧化鈹陶瓷等)所存在的導(dǎo)熱性能差、機(jī)械性能低、價(jià)格高等缺點(diǎn)，而且具有良好的導(dǎo)熱性、耐高低溫、高彈性、優(yōu)異的絕緣性，且輕質(zhì)、易加工成型和抗疲勞性能優(yōu)良等特點(diǎn)，對(duì)于提高電氣及電子器件的精度和壽命具有重要意義，已成為現(xiàn)代電氣、電子集成技術(shù)和電器封裝等迫切需要研制的材料。絕緣性導(dǎo)熱有機(jī)硅材料是通過(guò)有機(jī)硅材料和導(dǎo)熱性絕緣無(wú)機(jī)物粉體的復(fù)合，而賦予其高分子材料以導(dǎo)熱特性的，其導(dǎo)熱性能取決于有機(jī)硅基體和導(dǎo)熱填充粉體的協(xié)同作用。當(dāng)填充量較小時(shí)，填料粒子間沒(méi)有接觸，對(duì)體系導(dǎo)熱性貢獻(xiàn)不大。但當(dāng)填充量達(dá)到一個(gè)臨界點(diǎn)時(shí)，粒子間相互接觸形成鏈狀和網(wǎng)絡(luò)的熱流傳輸結(jié)構(gòu)，從而提高復(fù)合體系的導(dǎo)熱性。高品質(zhì)的導(dǎo)熱填充粉體是制備高導(dǎo)熱性材料的關(guān)鍵，通常應(yīng)該具有以下三種特點(diǎn):(I)高導(dǎo)熱系數(shù)；(2)在高分子基體中的添加量大，同時(shí)不影響其加工或施工性，以及材料的機(jī)械性能；(3)在高分子基體中具有高堆積密度。美國(guó)專利US2006/0135687A1采用球形氧化鋁作為導(dǎo)熱填料，與三硅氧烷基單封端的有機(jī)硅樹脂混合，在催化劑存在下，制備高溫硫化的硅橡膠，其熱導(dǎo)率可達(dá)3W/m K以上。球形氧化鋁具有添加量高、在樹脂中堆積密度高的優(yōu)點(diǎn)，但由于制備工藝復(fù)雜，其價(jià)格昂貴，極大限制其應(yīng)用范圍。
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美國(guó)專利US4584336采用具有高導(dǎo)熱系數(shù)的氮化硅粉體、以及氮化硅與氧化鋅、氧化鋁的復(fù)合粉體，制備導(dǎo)熱性室溫硫化硅橡膠材料。與單獨(dú)添加氧化鋁相比，在獲得相同熱導(dǎo)率的情況下，可以減少其填料用量。雖然添加氮化硅、氮化鋁和氮化硼這些高導(dǎo)熱性粉體，可以有效降低粉體用量，但這類粉體具有高表面極性，與有機(jī)硅樹脂相容性差，于樹脂中難分散，且在混煉或者混合過(guò)程中材料的粘度顯著上升，影響其加工工藝。另外，這類粉體價(jià)格昂貴，也限制其廣泛應(yīng)用。中國(guó)專利CN1136258C采用至少兩組平均粒徑差別很大的氧化鋁顆粒，第一組平均粒徑為10 40 y m,而第二組直徑小于5 u m,以增加粉體在樹脂中的密實(shí)度，用于制備其熱導(dǎo)率達(dá)到甚至超過(guò)1.2ff/m K，斷裂伸長(zhǎng)率大于30%的高導(dǎo)熱硅氧烷彈性體。不少研究通過(guò)對(duì)氧化鋁表面進(jìn)行有機(jī)化處理，以增大氧化鋁粉體的填充量，從而達(dá)到提高有機(jī)硅復(fù)合材料的熱導(dǎo)率，如文獻(xiàn)“表面處理劑對(duì)Al2O3填充硅橡膠導(dǎo)熱性能的影響”(有機(jī)硅材料，2009，23-3:140 143)，考察了 5種表面處理劑六甲基二硅氮烷、乙烯基二乙氧基娃燒、乙稀基二(￠-甲氧基乙氧基)娃燒(A-172)、Y _氣丙基二乙氧基娃燒、四異丙基二(二辛基亞磷酸酰氧基)鈦酸酯對(duì)Al2O3充硅橡膠性能的影響。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，這五種表面處理劑均能提高硅橡膠的熱導(dǎo)率及拉伸強(qiáng)度，其中A-172的效果最好，添加A-172后樣品的熱導(dǎo)為0.61ff/m K，比未加表面處理劑時(shí)的0.546ff/m K，提高了 12.7%。中國(guó)專利CNlOl 151327A采用具有長(zhǎng)鏈有機(jī)硅氧烷的三烷基硅氧烷，處理氧化鋁粉體表面，結(jié)果表明，所制備的導(dǎo)熱硅橡膠材料，與未處理的氧化鋁填料相比，在相同氧化鋁添加量下，其門尼粘度下降60%以上，而拉伸強(qiáng)度增加約30%。上述處理氧化鋁有機(jī)化途徑在一定程度上可以降低有機(jī)硅材料的加工粘度，提高其在樹脂中的添加量，但依然存在以下不足:(I)小分子量的偶聯(lián)劑，由于有機(jī)分子鏈段短，對(duì)無(wú)機(jī)粉體表面的包覆效果有限；(2)有機(jī)硅長(zhǎng)鏈利于對(duì)粉體表面的包覆，且與樹脂之間有良好的相容性，但也會(huì)與樹脂的分子鏈段之間形成纏繞，特別是當(dāng)粉體填充量較大時(shí)，在一定程度上，通過(guò)粉體顆粒的橋連作用，將樹脂分子鏈段物理交聯(lián)起來(lái)，從而增大其導(dǎo)熱有機(jī)硅混合物的粘度，影響其施工工藝。導(dǎo)熱有機(jī)硅灌封膠要求具有高熱導(dǎo)率和低粘度，前者保證能有效傳遞熱量，而后者能確保灌封膠能良好的進(jìn)入施膠位置，特別是較細(xì)窄的施膠處，以及保證膠對(duì)基材的良好浸潤(rùn)。通過(guò)增加氧化鋁粉體的填充量可提高所獲得的有機(jī)硅材料的熱導(dǎo)率，但這反過(guò)來(lái)又會(huì)導(dǎo)致有機(jī)硅混合物粘度的增大。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的目的是提供一種在保證有機(jī)硅灌封膠低粘度的前提下，仍能實(shí)現(xiàn)高的氧化鋁添加量的高導(dǎo)熱有機(jī)硅灌封膠組合物及其應(yīng)用。本發(fā)明的發(fā)明人經(jīng)過(guò)大量研究發(fā)現(xiàn)，在小分子偶聯(lián)劑處理氧化鋁粉體顆粒的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步通過(guò)乙烯基娃油和含氫娃油的娃氫化反應(yīng)，在其表面形成一交聯(lián)的有機(jī)娃薄層，這種新的粉體表面有機(jī)化途徑，不僅能提供有機(jī)硅與粉體的化學(xué)連接，而且避免了長(zhǎng)鏈有機(jī)硅偶聯(lián)劑處理所引起的分子間纏繞，由此，在保證有機(jī)硅灌封膠低粘度下，仍可實(shí)現(xiàn)高的氧化鋁添加量。 因此，本發(fā)明提供了一種高導(dǎo)熱有機(jī)硅膠灌封膠組合物，其包括分開放置的A組分和B組分,其中,A組分包括按重量份計(jì):乙烯基娃油100份；含氫娃油6 14份；有機(jī)娃包覆的氧化鋁粉體400 1000份；抑制劑0.1 0.8份；B組分包括按重量份計(jì):乙烯基硅油100份；有機(jī)硅包覆的氧化鋁粉體400 1000份；催化劑0.2 1.5份；其中，所述有機(jī)硅包覆的氧化鋁粉體可以通過(guò)以下方法制得:將100重量份的氧化鋁粉體和30 50重量份的溶劑加入反應(yīng)釜中，在攪拌下將所形成的懸浮液加熱到70 120°C，加入0.2 0.8重量份的硅烷偶聯(lián)劑，保溫30 180min，降至室溫后加入3 8重量份的乙烯基硅油和0.2 0.8重量份的含氫硅油，然后滴加含有I 5重量份催化劑的醇溶液，攪拌2 5h后抽濾，將獲得的固體干燥即得到所述有機(jī)硅包覆的氧化鋁粉體。將包含有乙烯基硅油、含氫硅油、有機(jī)硅包覆的氧化鋁和抑制劑的A組分，與包含乙烯基硅油、催化劑和有機(jī)硅包覆的氧化鋁的B組分，按一定比例混合，在所述催化劑的作用下，通過(guò)硅氫加成反應(yīng)，在室溫下即可獲得高導(dǎo)熱的有機(jī)硅導(dǎo)熱復(fù)合材料。本發(fā)明優(yōu)選用非規(guī)則形狀的a晶型氧化鋁顆粒原料，顆粒的平均粒徑優(yōu)選為5 50 y m。若顆粒太細(xì)，在樹脂中的分散差，容易導(dǎo)致灌封膠粘度上升；而太粗會(huì)影響灌封膠固化物的表面光滑性。氧化鋁的有機(jī)硅包覆是本發(fā)明的技術(shù)關(guān)鍵，它包括兩個(gè)化學(xué)過(guò)程:首先在加熱下(優(yōu)選80 100°C，最優(yōu)選90°C )將具有碳碳雙鍵的硅烷偶聯(lián)劑化學(xué)耦合到氧化鋁顆粒表面；然后在室溫下，通過(guò)乙烯基硅油和含氫硅油之間的硅氫化反應(yīng)，在其表面形成交聯(lián)有機(jī)硅薄層。由于偶聯(lián)劑末端的雙鍵可參與硅氫加成反應(yīng)，使得有機(jī)硅薄層與粉體之間存在牢固的化學(xué)連接。上述的兩個(gè)化學(xué)過(guò)程均在溶劑中進(jìn)行，即將氧化鋁粉體分散在溶劑中，通過(guò)攪拌形成懸浮液，這有利于偶聯(lián)劑與粉體的耦合，以及硅氫化過(guò)程能均勻地在粉體的表面進(jìn)行。溶劑用量原則上不影響偶聯(lián)劑與粉體顆粒的耦合過(guò)程，但需要確保所形成的懸浮液具有適合的粘度，以使得偶聯(lián)劑可與粉體顆粒均勻的接觸，最優(yōu)選為所用氧化鋁粉體質(zhì)量的30% 50%。所選用的溶劑種類應(yīng)不干擾上述兩個(gè)化學(xué)反應(yīng)過(guò)程的進(jìn)行，其沸點(diǎn)應(yīng)在90°C以上，對(duì)反應(yīng)物具有良好的溶解性，且對(duì)硅氫加成反應(yīng)所形成的有機(jī)薄層不產(chǎn)生溶脹效果。最優(yōu)選乙醇、乙二醇、正丁醇、異丁醇的一種或多種。其中乙醇最好與其它溶劑混用，以使其共沸點(diǎn)在90°C以上。用于粉體表面處理的含碳碳雙鍵硅烷偶聯(lián)劑，可以是短鏈段的小分子硅烷偶聯(lián)齊U，如Y-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷和乙烯基三(￠-甲氧基乙氧基)硅烷，也可以是結(jié)構(gòu)式如下的長(zhǎng)有機(jī)硅鏈段的三烷基硅氧烷:CH2 = CH-Si (CH3) 20 [ (CH3) 2SiO] tSi (OCH3) 3 (I)其中t為大于20的整數(shù)。由于長(zhǎng)鏈段的柔性基團(tuán)處于粉體表面和有機(jī)硅交聯(lián)層之間，易受溶劑攻擊產(chǎn)生溶脹效應(yīng)，同時(shí)基膠分子也可能滲透而引起纏繞，引起粘度的上升。因此最優(yōu)選為Y-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷或乙烯基三(￠-甲氧基乙氧基)硅燒。所述偶聯(lián)劑的用量以完全包覆粉體表面為宜。對(duì)于不同粒徑的粉體，由于比表面積不同，因此偶聯(lián)劑的最佳用量也不同。對(duì)于本發(fā)明優(yōu)選的粉體顆粒粒徑，以100重量份的氧化鋁為基準(zhǔn)，偶聯(lián)劑的用量最優(yōu)選為0.2 0.8重量份。根據(jù)本發(fā)明提供的組合物，其中，所述乙烯基硅油可以選自側(cè)鏈具有乙烯基基團(tuán)的聚甲基乙烯基硅氧烷和分子鏈的兩末端各帶有一個(gè)乙烯基的聚二甲基硅氧烷中的一種或多種，其中，所述側(cè)鏈具有乙烯基基團(tuán)的聚甲基乙烯基硅氧烷的分子結(jié)構(gòu)如下:(CH3) 3SiO[ (CH3)2SiO]m[ (CH2 = CH) (CH3) SiOjnSi (CH3) 3 (II)；所述分子鏈的兩末端各帶有一個(gè)乙烯基的聚二甲基硅氧烷的分子結(jié)構(gòu)式如下:CH2 = CH-Si (CH3) 20[ (CH3) 2SiO]p (CH3) 2Si_CH = CH2 (III)，其中m、n和p分別為大于I的整數(shù)；優(yōu)選地，所述側(cè)鏈具有乙烯基基團(tuán)的聚甲基乙烯基硅氧烷和分子鏈的兩末端各帶有一個(gè)乙烯基的聚二甲基硅氧烷的乙烯基含量為0.1 1.8重量％，粘度為50 300mm2/S。根據(jù)本發(fā)明提供的組合物，其中，所述含氫硅油可以具有如下分子結(jié)構(gòu)式:(CH3)3SiO [(CH3)2SiO] Q(CH3HSiO)rSi (CH3) 3 (IV),其中q和r為大于I的整數(shù)；優(yōu)選地，所述含氫娃油的含氫量為0.2 1.6重量在25°C下的粘度為10 100mm2/s。
需要說(shuō)明的是，構(gòu)成A、B組分的基礎(chǔ)樹脂的乙烯基硅油和含氫硅油以及有機(jī)硅包覆氧化鋁所使用的乙烯基硅油和含氫硅油可以分別相同或不同。優(yōu)選情況下，包覆氧化鋁所使用的乙烯基硅油和含氫硅油最好具有高乙烯基含量和高含氫量，這利于硅氫化交聯(lián)反應(yīng)在粉體顆粒表面形成堅(jiān)硬光滑的有機(jī)硅薄層，從而可增強(qiáng)抵抗有機(jī)溶劑和基膠分子滲透，減少對(duì)灌封膠粘度的影響。具體地，對(duì)于上式(II)和(III)所示的乙烯基硅油而言，其乙烯基含量?jī)?yōu)選為1.0 1.8重量％ ;對(duì)于上式(IV)所不的含氫娃油而言，其含氫量?jī)?yōu)選為0.8 1.6重量％。對(duì)于構(gòu)成A、B組分的基礎(chǔ)樹脂的乙烯基硅油和含氫硅油，當(dāng)選用高乙烯含量和高含氫量的乙烯基硅油和含氫硅油時(shí)，其交聯(lián)密度高，所獲得的灌封膠固化物硬度、強(qiáng)度相應(yīng)較高，而柔韌性低；當(dāng)選用低乙烯含量和低含氫量的乙烯基硅油和含氫硅油時(shí)，可以在獲得相同灌封膠粘度的情況下，允許更大的氧化鋁填充量。對(duì)于導(dǎo)熱性雙組份灌封膠在通常使用場(chǎng)合于機(jī)械性能和粘度的要求，最優(yōu)選乙烯基硅油的乙烯基含量為0.1 0.8重量％，粘度(25°C)優(yōu)選為50 150mm2/s ;含氫硅油的含氫量?jī)?yōu)選為0.2 0.8重量％，粘度(25°C)優(yōu)選為10 50mm2/s。本發(fā)明所使用的硅氫加成反應(yīng)的催化劑可以優(yōu)選為甲基乙烯基聚硅氧烷配位的鉬絡(luò)合物，或者甲基聚硅氧烷配位的鉬絡(luò)合物，它們與基礎(chǔ)樹脂之間存在良好的相容性，這可以確保其在基礎(chǔ)樹脂中的均勻分散，避免硅氫化過(guò)程在膠內(nèi)部不同位置出現(xiàn)差異。同樣基于相容性的考慮，所述抑制劑可以優(yōu)選為1-甲基-1-丁炔醇或1-乙炔基-1-環(huán)己醇。本發(fā)明中基礎(chǔ)樹脂的硅氫化交聯(lián)反應(yīng)速度是通過(guò)調(diào)整催化劑和抑制劑的用量來(lái)控制的。增加前者，或者減少后者，有利于加速硅氫化過(guò)程，由此可根據(jù)所制備灌封膠的應(yīng)用要求，調(diào)整灌封膠的凝膠時(shí)間(即，施工時(shí)間)和固化時(shí)間。根據(jù)本發(fā)明提供的有機(jī)硅膠灌封膠組合物，其中，所述A組分和B組分在應(yīng)用時(shí)可以按5: I 10的重量比混合，優(yōu)選為按5: 3 6的重量比混合。所述A組分和B組分混合后在25°C下的粘度可以為4`50 1450mPa.S。優(yōu)選地，A組分和B組分混合并固化后的熱導(dǎo)率可以為1.2 3.3ff/m.K。 本發(fā)明還提供了上述有機(jī)硅膠灌封膠組合物在電子電器灌封中的應(yīng)用。本發(fā)明旨在維持有機(jī)硅灌封膠低粘度的情況下，仍可實(shí)現(xiàn)氧化鋁的高添加量，從而確保導(dǎo)熱雙組份有機(jī)硅灌封膠不僅具有良好的施工性能，而且其固化物具有高熱導(dǎo)率。與已經(jīng)公開的方法相比，具有如下優(yōu)點(diǎn):(I)相對(duì)于小分子偶聯(lián)劑和長(zhǎng)鏈有機(jī)硅偶聯(lián)劑處理氧化鋁粉體顆粒的方法，本發(fā)明采用的途徑對(duì)氧化鋁顆粒表面具有更好的有機(jī)包覆效果，這可以有效降低粉體與基礎(chǔ)樹脂之間的范德瓦爾斯力，因此在一定程度上可阻止膠粘度的上升；同時(shí)，硅氫加成反應(yīng)可在氧化鋁顆粒表面，形成交聯(lián)的有機(jī)硅薄層，從而避免存在于長(zhǎng)鏈有機(jī)硅偶聯(lián)劑的鏈段與基礎(chǔ)樹脂大分子的分子間纏繞，使得粉體與基礎(chǔ)樹脂的相互作用減弱，有利于降低膠的粘度；(2)相對(duì)于采用球形氧化鋁的方法，本發(fā)明采用非規(guī)則形狀的氧化鋁，不僅原料來(lái)源廣泛，價(jià)格低10倍以上，而且所獲得的高導(dǎo)熱有機(jī)硅灌封膠，在導(dǎo)熱性和施工性上能滿足應(yīng)用的要求。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合具體實(shí)施方式
對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步的詳細(xì)描述，給出的實(shí)施例僅為了闡明本發(fā)明，而不是為了限制本發(fā)明的范圍。對(duì)實(shí)施例和對(duì)比例中所采用的測(cè)試方法進(jìn)行說(shuō)明如下:粘度:利用旋轉(zhuǎn)粘度計(jì)(上海精科天平有限公司，NDJ-1型)分別測(cè)量A組分、B組分以及AB混合攪拌5min后的粘度，測(cè)試在25°C進(jìn)行。熱導(dǎo)率:利用穩(wěn)態(tài)熱流測(cè)試儀(湘潭市儀器儀表有限公司，DRL-1II型)測(cè)量灌封膠固化后的熱導(dǎo)率，樣品直徑為20mm，厚度為2mm。拉斷伸長(zhǎng)率和拉伸強(qiáng)度:利用拉力試驗(yàn)機(jī)(德國(guó)Zwick公司，ZwickZOlO型)對(duì)灌封膠固化物拉斷伸長(zhǎng)率和拉伸強(qiáng)度的測(cè)量，測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)采用GB/T 528-1998。硬度:利用橡膠硬度計(jì)(蘇州恒宇儀器電子有限公司，LX-A型)測(cè)量灌封膠固化物的邵爾A型硬度，按照GB/T531-2008進(jìn)行。實(shí)施例1本實(shí)施例用于說(shuō)明本發(fā)明提供的有機(jī)硅灌封膠組合物及其制備方法。 將IOOOg的a -氧化鋁粉體(顆粒平均粒徑30 U m)和400g的異丁醇加入2L反應(yīng)釜中，在攪拌的情況下，將所形成的懸浮液加熱到90°C，加入4g乙烯基三(￠-甲氧基乙氧基)硅烷，保溫90min后，停止加熱，待溫度降到室溫后，加入50g聚甲基乙烯基硅氧烷(乙烯含量為1.2重量％，251:粘度為IOOmmVs)和3g的含氫硅油(含氫量1.5重量％，25°C粘度為30mm2/s)，然后滴加甲基聚硅氧烷配位的鉬絡(luò)合物的乙醇溶液IOOg (濃度為1.5重量％ )，滴加速度為5g/min，滴加完畢后，繼續(xù)攪拌4h，抽濾，將獲得的粉體放入100°C的鼓風(fēng)干燥箱2h，得到有機(jī)硅包覆的氧化鋁粉體。制備A組分:分別稱取聚甲基乙烯基硅氧烷(乙烯含量0.8重量％，25°C粘度為100mm2/s) 100g、含氫硅油(含氫量0.5重量％，25°C粘度為50mm2/s) 12g、上述制備的有機(jī)硅包覆氧化鋁粉體400g、l-乙炔基-1-環(huán)己醇0.2g，加入500ml燒杯，攪拌均勻即得A組分；制備B組分:稱取聚甲基乙烯基硅氧烷(乙烯含量0.8重量％，25°C粘度為IOOmmVs) 100g、上述制得的有機(jī)硅包覆氧化鋁粉體400g、甲基聚硅氧烷配位的鉬絡(luò)合物
0.2g，加入500ml燒杯，攪拌均勻即得B組分。分別取A組分和B組分各300g，加入IL的燒杯中，攪拌均勻后放入真空箱，在10托的真空度下放置15min后取出，澆注，固化成型。對(duì)本實(shí)例的高導(dǎo)熱雙組份有機(jī)硅灌封膠組合物進(jìn)行測(cè)定的相關(guān)數(shù)據(jù)見表I。對(duì)比例I本對(duì)比例用于與實(shí)施例1形成對(duì)照，其與實(shí)施例1的區(qū)別在于:使用偶聯(lián)劑處理的氧化鋁代替有機(jī)硅包覆的氧化鋁粉體。將IOOOg的a -氧化鋁粉體(顆粒平均粒徑30 U m)、400g的異丁醇依次加入2L反應(yīng)釜中，在攪拌的情況下，將所形成的懸浮液加熱到90°C，加入4g乙烯基三-甲氧基乙氧基)硅烷，保溫90min后停止加熱，待溫度降到室溫后，抽濾，將獲得的粉體放入100°C的鼓風(fēng)干燥箱2h，得到偶聯(lián)劑處理的氧化鋁。制備A組分:分別稱取聚甲基乙烯基硅氧烷(乙烯含量0.8重量％，25°C粘度為100mm2/s)100g、含氫硅油(含氫量0.5%，25°C粘度50mm2/s) 12g、 上述偶聯(lián)劑處理的氧化鋁400g、l-乙炔基-1-環(huán)己醇0.2g,依次加入500ml燒杯,攪拌均勻；制備B組分:稱取聚甲基乙烯基硅氧烷(乙烯含量0.8重量％，25°C粘度為100mm2/s) lOOg、上述偶聯(lián)劑處理的氧化鋁400g、甲基聚硅氧烷配位的鉬絡(luò)合物0.2g，依次加入500ml燒杯，攪拌均勻。分別取A組分和B組分各300g，加入IL的燒杯中，攪拌均勻后，放入真空箱，在10托的真空度下放置15min后取出，澆注，固化成型。通過(guò)與實(shí)施例1相同的測(cè)試方法，測(cè)量本對(duì)比例制得的灌封膠的相關(guān)數(shù)據(jù)，測(cè)量結(jié)果不于表I。對(duì)比例2本對(duì)比例用于與實(shí)施例1形成對(duì)照，其與實(shí)施例1的區(qū)別在于:使用α -氧化鋁粉體代替有機(jī)硅包覆的氧化鋁粉體。制備A組分:分別稱取聚甲基乙烯基硅氧烷(乙烯含量0.8重量％，25°C粘度為100mm2/s) 100g、含氫硅油(含氫量0.5重量％，25°C粘度為50mm2/s) 12g、α -氧化鋁粉體(顆粒平均粒徑30 μ m) 400g、1-乙炔基_1_環(huán)己醇0.2g,依次加入500ml燒杯,攪拌均勻；制備B組分:稱取聚甲基乙烯基硅氧烷(乙烯含量0.8重量％，25°C粘度為IOOmmVs) IOOg, α -氧化鋁粉體(顆粒平均粒徑30 μ m) 400g、甲基聚硅氧烷配位的鉬絡(luò)合物0.2g，依次加入500ml燒杯，攪拌均勻。分別取A組分和B組分各300g，加入IL的燒杯中，攪拌均勻后，放入真空箱，在10托的真空度下放置15min后取出，澆注，固化成型。通過(guò)與實(shí)施例1相同的測(cè)試方法，測(cè)量本對(duì)比例制得的灌封膠的相關(guān)數(shù)據(jù)，測(cè)量結(jié)果不于表I。實(shí)施例2`本實(shí)施例用于說(shuō)明本發(fā)明提供的有機(jī)硅灌封膠組合物及其制備方法。除了 A、B組分分別稱取實(shí)施例1制備的有機(jī)硅包覆氧化鋁600g，代替400g外，其余與實(shí)施例1相同。對(duì)比例3本對(duì)比例用于與實(shí)施例2形成對(duì)照，其與實(shí)施例2的區(qū)別在于:使用偶聯(lián)劑處理的氧化鋁代替有機(jī)硅包覆的氧化鋁粉體。除了 A、B組分分別稱取對(duì)比例I制備的偶聯(lián)劑處理氧化鋁600g，代替400g外，其余與對(duì)比例I相同。對(duì)比例4本對(duì)比例用于與實(shí)施例2形成對(duì)照，其與實(shí)施例2的區(qū)別在于:使用α -氧化鋁粉體代替有機(jī)硅包覆的氧化鋁粉體。Α、B組分的制備除了分別稱取^-氧化鋁粉體(顆粒平均粒徑3(^!11)60(^，代替400g外，與對(duì)比例2相同。分別取A組分和B組分各300g，加入IL的燒杯中，由于粘度太大，IOmin方能將其攪拌均勻，放入真空箱，在10托的真空度下，放置15min后取出，澆注，固化成型后的樣條表面粗糙，且內(nèi)部存在氣孔。通過(guò)與實(shí)施例1相同的測(cè)試方法測(cè)量相關(guān)數(shù)據(jù)，所獲得的數(shù)據(jù)不穩(wěn)定，因此用NA (No Data Available)表示，見表I。實(shí)施例3本實(shí)施例用于說(shuō)明本發(fā)明提供的有機(jī)硅灌封膠組合物及其制備方法。
除了 A、B組分分別稱取實(shí)施例1所制備的有機(jī)硅包覆氧化鋁900g，代替400g外，其余與實(shí)施例1相同。對(duì)比例5本對(duì)比例用于與實(shí)施例3形成對(duì)照，其與實(shí)施例3的區(qū)別在于:使用偶聯(lián)劑處理的氧化鋁代替有機(jī)硅包覆的氧化鋁粉體。A、B組分的制備除了分別稱取對(duì)比例I所制備的偶聯(lián)劑處理氧化鋁900g，代替400g外，與對(duì)比例I相同。分別取A組分和B組分各300g，加入IL的燒杯中，由于粘度太大，IOmin方能將其攪拌均勻，放入真空箱，在10托的真空度下，放置15min后取出，澆注，固化成型后的樣條表面粗糙，且內(nèi)部存在氣孔。通過(guò)與實(shí)施例1相同的測(cè)試方法測(cè)量相關(guān)數(shù)據(jù)，所獲得的數(shù)據(jù)不穩(wěn)定，因此用NA (No Data Available)表示，見表I。實(shí)施例4本實(shí)施例用于說(shuō)明本發(fā)明提供的有機(jī)硅灌封膠組合物及其制備方法。除了 A、B組分分別稱取實(shí)施例1所制備的有機(jī)硅包覆氧化鋁lOOOg，代替400g外，其余與實(shí)施例1相同。表I
權(quán)利要求
1.一種高導(dǎo)熱有機(jī)硅膠灌封膠組合物，其包括分開放置的A組分和B組分，其中，A組分包括按重量份計(jì):乙烯基硅油100份；含氫硅油6 14份；有機(jī)硅包覆的氧化鋁粉體400 1000份；抑制劑0.1 0.8份；B組分包括按重量份計(jì):乙烯基硅油100份；有機(jī)硅包覆的氧化鋁粉體400 1000份；催化劑0.2 1.5份； 其中，所述有機(jī)硅包覆的氧化鋁粉體通過(guò)以下方法制得:將100重量份的氧化鋁粉體和30 50重量份的溶劑加入反應(yīng)釜中，在攪拌下將所形成的懸浮液加熱到70 120°C，力口入0.2 0.8重量份的硅烷偶聯(lián)劑，保溫30 180min，降至室溫后加入3 8重量份的乙烯基硅油和0.2 0.8重量份的含氫硅油，然后滴加含有I 5重量份催化劑的醇溶液，攪拌2 5h后抽濾，將獲得的固體干燥即得到所述有機(jī)硅包覆的氧化鋁粉體。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的組合物，其中，所述氧化鋁為a晶型的非規(guī)則形狀顆粒，顆粒的平均粒徑為5 50 ii m。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的組合物，其中，所述溶劑為乙醇、乙二醇、正丁醇和異丁醇中的一種或多種。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的組合物，其中，所述硅烷偶聯(lián)劑為Y-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷或乙烯基三(￠-甲氧基乙氧基)硅烷。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的組合物，其中，所述乙烯基硅油選自側(cè)鏈具有乙烯基基團(tuán)的聚甲基乙烯基硅氧烷和分子鏈的兩末端各帶有一個(gè)乙烯基的聚二甲基硅氧烷中的一種或多種，其中，所述側(cè)鏈具有乙烯基基團(tuán)的聚甲基乙烯基硅氧烷的分子結(jié)構(gòu)如下:(CH3) 3SiO[ (CH3)2SiO]m[ (CH2 = CH) (CH3) SiOjnSi (CH3) 3 (II); 所述分子鏈的兩末端各帶有一個(gè)乙烯基的聚二甲基硅氧烷的分子結(jié)構(gòu)式如下:CH2 = CH-Si (CH3)2O[(CH3)2SiO]p(CH3)2S1-CH = CH2 (III), 其中m、n和p分別為大于I的整數(shù)； 優(yōu)選地，所述側(cè)鏈具有乙烯基基團(tuán)的聚甲基乙烯基硅氧烷和分子鏈的兩末端各帶有一個(gè)乙烯基的聚二甲基硅氧烷的乙烯基含量為0.1 1.8重量％，粘度為50 300mm2/s。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的組合物，其中，所述含氫硅油的分子結(jié)構(gòu)式如下: (CH3) 3SiO [ (CH3) 2SiO] q (CH3HSiO) rSi (CH3) 3 (IV)， 其中q和r為大于I的整數(shù)； 優(yōu)選地，所述含氫娃油的含氫量為0.2 1.6重量％,在25°C下的粘度為10 IOOmm2/So
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的組合物，其中，所述催化劑為甲基乙烯基聚硅氧烷配位的鉬絡(luò)合物或甲基聚硅氧烷配位的鉬絡(luò)合物。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的組合物，其中，所述抑制劑為1-甲基-1-丁炔醇或1-乙炔基-1-環(huán)己醇。
9.根據(jù)權(quán)利要求1至8中任一項(xiàng)所述的組合物，其中，所述A組分和B組分在應(yīng)用時(shí)按5: I 10的重量比混合，優(yōu)選為按5: 3 6的重量比混合。
10.根據(jù)權(quán)利要求1至9中任一項(xiàng)所述的組合物，其中，所述A組分和B組分混合后在25°C下的粘度為450 1450mPa S，優(yōu)選地，A組分和B組分混合并固化后的熱導(dǎo)率為1.2 3.3ff/m K。
11.權(quán)利要求1至10中任一項(xiàng)所述的組合物在電子電器灌封中的應(yīng)用。
全文摘要
本發(fā)明提供一種高導(dǎo)熱有機(jī)硅膠灌封膠組合物及其應(yīng)用，其包括A組分和B組分，其中，A組分包括乙烯基硅油100份；含氫硅油6～14份；有機(jī)硅包覆的氧化鋁粉體400～1000份；抑制劑0.1～0.8份；B組分包括乙烯基硅油100份；有機(jī)硅包覆的氧化鋁粉體400～1000份；催化劑0.2～1.5份。本發(fā)明的組合物在保證有機(jī)硅灌封膠低粘度的前提下，仍能實(shí)現(xiàn)高的氧化鋁添加量，提高了灌封膠的熱導(dǎo)率。
文檔編號(hào)C08K9/10GK103102689SQ20111036159
公開日2013年5月15日 申請(qǐng)日期2011年11月15日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月15日
發(fā)明者姜宏偉, 程憲濤 申請(qǐng)人:佛山市金戈消防材料有限公司