專利名稱：水分-稠化熱傳導硅脂組合物的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及熱傳導硅脂組合物，因為其具有低的初始粘度其可容易分布，并且其粘度在室溫下隨著水分增加直至變成具有抗流掛性能的硅脂。
背景技術(shù)：
目前，在電氣/電子、運輸及其它領(lǐng)域存在對能量精細控制的日益增長的需求。為了更精確的控制，系統(tǒng)安裝有更多電子組件。在運輸領(lǐng)域，例如，出現(xiàn)了從汽油汽車到混合動力汽車、插電式混合動力汽車和電動汽車的轉(zhuǎn)換。這些混合動力和電動汽車必須裝有發(fā)動機、變流器、電池組及其它對于汽油汽車不是必要的電子器件?，F(xiàn)今，熱傳導硅脂組合物成為從這些發(fā)熱電子器件以有效方式導熱到冷卻裝置所不可缺少的。更多電子組件必須在有限空間內(nèi)安裝，意味著電子組件存在于各種不同條件下， 包括溫度、安裝角等。在這種情況下，發(fā)熱電子組件和熱吸收體并不總是保持水平，因此， 連接它們的熱傳導材料經(jīng)常以一定的角度安裝。在上述使用環(huán)境中，使用熱傳導硅氧烷粘合劑材料、熱傳導封裝材料或RTV熱傳導硅橡膠組合物來防止熱傳導材料流掛以及從發(fā)熱組件和熱吸收體間的空隙中掉落出來，如JP-A H08-208993、JP-A S61-157569、JP-A 2004-352947,JP 3543663和JP4255287中所公開的。然而，所有這些熱傳導材料形成完全與構(gòu)件粘合，因而不合要求地缺乏再使用性。由于熱傳導材料在粘合后變得非常硬，無法承受由熱應變導致的重復應力，從而與發(fā)熱組件分離，導致耐熱性的起伏(ramp)。在固化時， 熱傳導材料可能引起電子組件產(chǎn)生應力。上述問題可通過單組分加成固化熱傳導硅氧烷組合物來解決，如 JP-A2002-327116所公開的。所述組合物即使在熱固化后也保持再使用性和抗流掛性。另外，該固化組合物，其是相對軟的橡膠，可能起到應力消除劑的作用。然而，這些熱傳導材料受到若干問題困擾。例如，它必須保存在冷凍機或冰箱中，以及在使用前解凍。在使用該熱傳導硅氧烷材料時，必須加熱和冷卻。因此制造系統(tǒng)必須安裝有加熱/冷卻爐。加熱和冷卻步驟需要很長時間，導致制造效率的降低。從能量效率的觀點出發(fā)，這些步驟是低效的，因為不僅熱傳導材料而且全部組件都必須加熱。另外，存在以下潛在危險，如果任何含有屬于固化抑制劑的胺化合物的金屬切削液殘留在涂層表面，熱傳導材料將保持欠固化的狀態(tài)。為了避免熱傳導材料的繁瑣處理，包括儲藏時的冷藏/解凍處理和應用時的加熱 /冷卻步驟，JP-A 2003-301189提出了一種其在制備期間已經(jīng)熱交聯(lián)的單組分加成固化熱傳導硅氧烷組合物。該熱傳導硅脂組合物克服了上述問題，但代價是其具有過高的粘度而無法涂覆。問題在于，由于基礎(chǔ)聚合物的高粘度導致填充劑的高載荷是困難的，并且包括交聯(lián)反應的制造工藝需要很長時間。一個改進是脫醇類型的室溫(RT)水分-稠化熱傳導硅脂組合物，其是在室溫(RT) 下可儲存的，在最初具有足夠低的粘度來涂覆，并且在涂覆后，在室溫(RT)下隨著水分其粘度增加因而變得抗流掛性。由于該硅脂組合物被設(shè)計成能隨著水分而提高粘度(或增稠)而不是隨著水分固化，因而其是可再使用的，并且對電子組件不會產(chǎn)生顯著的應力。預
其中R1各自獨立地為取代或未被取代的一價烴基，R2各自獨立地為烷基、烷氧基燒基、烯基或?；?，η是2至100的整數(shù)，并且a是I至3的整數(shù)，組分㈧和⑶的總量為 100重量份，(C) I至30重量份分子中具有至少三個鍵合至硅原子的可水解基團的硅烷化合物和/或其(部分)水解產(chǎn)物或(部分)水解縮合物，(D) O. OI至20重量份稠化催化劑，(E) 100至2，000重量份熱傳導填充劑，其導熱性為至少10W/m°C。優(yōu)選地，該組合物可進一步包含(F) O. I至20重量具有通式(2)的有機硅烷和/
計該組合物開拓了熱傳導硅脂的新應用。然而，該組合物被發(fā)現(xiàn)缺乏高溫耐久性。迫切需要解決持久性的缺少。引用文獻專利文獻I JP-A H08-208993專利文獻2 JP-A S61-157569專利文獻3:JP-A2004-352947 (US 2004242762,DE 102004025867，CN100374490)專利文獻4 :JP 3543663專利文獻5 JP 4255287專利文獻6 JP-A 2002-327116 (EP 1254924 BI, USP 6649258)專利文獻5 JP-A 2003-301189 (EP 1352947 Al, USP 6818600)

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種熱傳導硅脂組合物，其在室溫(RT)下可儲藏，在最初具有足夠低的粘度來涂覆，并在涂覆后，在室溫下隨著水分提高其粘度而不是固化，因而其變得抗流掛性,其可再加工并且持久耐熱。發(fā)明人發(fā)現(xiàn)可通過混合(A)25°C時絕對粘度為O. I至1，OOOPa-s的羥基封端有機基聚硅氧烷、(B)具有如下通式(I)的有機基聚硅氧烷、(C)具有至少三個可水解基團的硅燒化合物和/或其(部分)水解產(chǎn)物或水解縮合物、(D)稠化催化劑，和(E)導熱性至少為 10W/VC的熱傳導填充劑作為主要組分獲得熱傳導硅脂組合物。該組合物在室溫(RT)下可儲藏，具有足夠低的初始粘度來涂覆，并在涂覆后，在室溫(RT)下隨著水分提高粘度(或增稠)，因此其變?yōu)榭沽鲯煨裕驗榘l(fā)生稠化而非固化而不喪失再加工性，并且具有持久的耐熱性。本發(fā)明提供一種能在室溫下隨著水分而提高粘度的熱傳導硅脂組合物，其含有: (A)5至70重量份的有機基聚硅氧烷，其兩端均被羥基封端并且25°C下絕對粘度為O. I至 1，OOOPa · s ；⑶30至95重量份具有通式(I)的有機基聚硅氧烷
權(quán)利要求
1.一種能在室溫下以水分提高其粘度的熱傳導硅脂組合物，其含有(A)5至70重量份有機基聚硅氧烷，其兩端以羥基封端并且25°C下絕對粘度為O.I至 I, 000 ；(B)30至95重量份的具有通式(I)的有機基聚硅氧烷
2.權(quán)利要求I所述的組合物，進一步包含(F)相對于100重量份組分(A)和(B)的組合，O. I至20重量份的具有通式(2)的有機硅烷R3bR4cSi (OR5) 4_b_c(2)其中R3各自獨立地是未取代的C6-C2tl烷基，R4各自獨立地是取代或未取代的C1-C2tl — 價烴基，R5各自獨立地是C1-C6烷基，b是I至3的整數(shù)，c是O至2的整數(shù)，并且b+c是I 至3，和/或其部分水解縮合物。
3.權(quán)利要求I所述的組合物，進一步包含(G)相對于100重量份組分㈧和⑶的組合，10至1，000重量份具有平均組成式(3)的有機基聚硅氧烷R6dSiO(4韻(3)其中R6各自獨立地是取代或未取代的C1-C18 —價烴基，并且d是I. 8至2. 2的正數(shù)，所述有機基聚硅氧烷25°C下絕對粘度為O. 05至1，OOOPa · S。
4.權(quán)利要求I所述的組合物，進一步包含⑶相對于100重量份組分㈧和⑶的組合，O. 01至30重量份硅烷化合物和/或其部分水解縮合物，所述硅烷化合物具有通過碳原子鍵合至硅原子并選自氨基、環(huán)氧基、巰基、丙烯?；图谆；幕鶊F，以及鍵合至娃原子的可水解基團。
5.權(quán)利要求I所述的組合物，其中稠化催化劑(D)選自烷基錫酯，鈦酸酯，鈦螯合物，有機鋅、鐵、鈷、錳或鋁化合物，胺化合物或其鹽，季銨鹽，低級脂肪酸的堿金屬鹽和含胍基硅烷或硅氧烷。
6.權(quán)利要求5所述的組合物，其中稠化催化劑(D)是含胍基硅烷或硅氧烷。
全文摘要
一種熱傳導硅脂組合物，其可通過混合(A)羥基封端有機基聚硅氧烷、(B)特定的有機基聚硅氧烷、(C)具有至少三個可水解基團的硅烷化合物和/或其水解產(chǎn)物、(D)稠化催化劑，和(E)熱傳導填充劑獲得。該組合物可在室溫下儲藏，并具有足夠低的初始粘度來涂覆，并在涂覆后，在室溫下以水分增稠，以使其變?yōu)榭沽鲯?，保持再使用性并且具有持久的耐熱性?br> 文檔編號C08K5/5425GK102585504SQ20111042214
公開日2012年7月18日 申請日期2011年9月29日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月6日
發(fā)明者松本展明, 龜田宜良 申請人:信越化學工業(yè)株式會社