本發(fā)明屬于密封膠，具體涉及一種單組份導(dǎo)熱阻燃有機(jī)硅膠粘劑及其制備方法。

背景技術(shù)：

1、rtv-1硅橡膠導(dǎo)熱性能較差，無(wú)法滿足電子元器件對(duì)于粘接密封組件導(dǎo)熱散熱的需求。為了提高rtv-1硅橡膠的導(dǎo)熱性能，研究人員一般選用不同粒徑的氧化鋁作為導(dǎo)熱填料制備導(dǎo)熱膠粘劑，但是這些填料一般屬于無(wú)機(jī)填料，導(dǎo)熱效率低，添加量大，并且目前常規(guī)應(yīng)用的阻燃填料，其阻燃元素單一，無(wú)法構(gòu)筑高效的協(xié)同阻燃體系，阻燃性能一般，且阻燃劑的添加可能會(huì)對(duì)膠粘劑的力學(xué)性能、導(dǎo)熱性能等產(chǎn)生影響；隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，電子電器產(chǎn)品的廣泛普及，以及人民對(duì)于自身生命財(cái)產(chǎn)安全的日益重視，普通的導(dǎo)熱粘結(jié)膠粘劑越來(lái)越無(wú)法滿足市場(chǎng)的需求，開(kāi)發(fā)出高導(dǎo)熱高阻燃高性能的膠粘劑成為研究者更密切關(guān)注的問(wèn)題。專利cn117946618a公開(kāi)了一種導(dǎo)熱醇型有機(jī)硅密封膠及其制備方法，密封膠固化后具有優(yōu)異的導(dǎo)熱效果，并且具有粘結(jié)性好、強(qiáng)度高、耐老化、保質(zhì)期長(zhǎng)的優(yōu)點(diǎn)，但其不具有阻燃性能，影響在市場(chǎng)中的進(jìn)一步應(yīng)用，而常規(guī)添加阻燃劑發(fā)現(xiàn)其力學(xué)性能、粘接性能以及導(dǎo)熱性能等出現(xiàn)下降，且阻燃效果不佳。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、有鑒于此，為了解決上述存在的技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明的目的在于提供了一種單組份導(dǎo)熱阻燃有機(jī)硅膠粘劑及其制備方法，本發(fā)明提供的導(dǎo)熱阻燃有機(jī)硅密封膠固化后具有優(yōu)異的導(dǎo)熱和阻燃性能，并且具有高的強(qiáng)度和優(yōu)異的粘結(jié)性能。

2、本發(fā)明實(shí)現(xiàn)上述目的所采用的技術(shù)方案如下：

3、本發(fā)明提供了一種單組份導(dǎo)熱阻燃有機(jī)硅膠粘劑，由包括以下重量份的原料制備而成：

4、α，ω-二羥基聚二甲基硅氧烷???????100重量份；

5、二甲基硅油??????????????????????50～150重量份；

6、

7、優(yōu)選的，本發(fā)明提供的導(dǎo)熱阻燃有機(jī)硅密封膠包括100重量份的α，ω-二羥基聚二甲基硅氧烷，其中所述α，ω-二羥基聚二甲基硅氧烷的運(yùn)動(dòng)粘度優(yōu)選為750～5000mm2/s，本發(fā)明可以單獨(dú)使用一種粘度的α，ω-二羥基聚二甲基硅氧，也可以幾種不同粘度的α，ω-二羥基聚二甲基硅氧烷搭配使用。

8、優(yōu)選的，本發(fā)明提供的導(dǎo)熱阻燃有機(jī)硅密封膠還包括50～150重量份的二甲基硅油，更優(yōu)選的為100～120份，其中，二甲基硅油的運(yùn)動(dòng)粘度優(yōu)選為100～350mm2/s。在本發(fā)明中，所述二甲基硅油主要起到增塑作用，可以改善密封膠的擠出性能。

9、優(yōu)選的，本發(fā)明提供的導(dǎo)熱醇型有機(jī)硅密封膠還包括1200～1800重量份的導(dǎo)熱粉，更優(yōu)選為1400～1600份，所述的導(dǎo)熱粉為不同粒徑的氧化鋁復(fù)配粉末，更優(yōu)選為經(jīng)過(guò)脂肪酸、硬脂酸或六甲基二硅氮烷改性處理的不同粒徑的氧化鋁復(fù)配粉末；粒徑為0.2～0.7μm、0.6～1.5μm、2.3～11.5μm、27～41μm和78～105μm的氧化鋁的復(fù)配質(zhì)量比為25～40﹕20～30﹕5～15﹕1.5～2﹕1，更優(yōu)選比例為30～35﹕24～27﹕9～12﹕1.6～1.8﹕1。本發(fā)明中，采用不同粒徑的導(dǎo)熱粉復(fù)配主要是為了增加導(dǎo)熱粉顆粒的堆積密度，形成更有效的導(dǎo)熱通道，更加充分發(fā)揮導(dǎo)熱粉的導(dǎo)熱作用。

10、優(yōu)選的，本發(fā)明提供的導(dǎo)熱醇型有機(jī)硅密封膠還包括100～500重量份的阻燃劑，更優(yōu)選為200～350份，其中阻燃劑為二硫代焦磷酸酯、氧化石墨烯和二硫化鉬的復(fù)配粉料，復(fù)配質(zhì)量比為1﹕1～4﹕3～6，更優(yōu)選比例為1﹕2～3﹕4～5；更優(yōu)選其中氧化石墨烯和二硫化鉬分別經(jīng)過(guò)脂肪酸、硬脂酸或硅烷偶聯(lián)劑中的一種或多種進(jìn)行改性。本發(fā)明中，采用二硫代焦磷酸酯、氧化石墨烯和二硫化鉬復(fù)配主要是為了搭建更有效的協(xié)同阻燃體系，提高阻燃效率。

11、優(yōu)選的，本發(fā)明提供的導(dǎo)熱醇型有機(jī)硅密封膠還包括30～80重量份的交聯(lián)劑，更優(yōu)選的為40～60重量份，所述交聯(lián)劑為甲基三甲氧基硅烷和乙烯基三甲氧基硅烷的復(fù)配試劑，其中甲基三甲氧基硅烷和乙烯基三甲氧基硅烷的復(fù)配質(zhì)量比為1～5﹕1，更優(yōu)選2～3﹕1。

12、優(yōu)選的，本發(fā)明提供的導(dǎo)熱醇型有機(jī)硅密封膠還包括5～20重量份的增粘劑，更優(yōu)選的為9～15重量份，所述增粘劑為γ-氨丙基三乙氧基硅烷、γ-縮水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷和(3-環(huán)氧丙氧基丙基)甲基二乙氧基硅烷中的任意一種或多種。

13、優(yōu)選的，本發(fā)明提供的導(dǎo)熱醇型有機(jī)硅密封膠還包括0.5～5重量份的催化劑，更優(yōu)選為1～3重量份，更優(yōu)選為1～2質(zhì)量份。所述催化劑為鈦酸酯螯合物，更優(yōu)選為二異丙氧基鈦(雙乙酰乙酸乙酯)和1,3-丙二氧基鈦雙(乙酰乙酸乙基酯)(乙酰丙酮)中的一種或兩種混合物。

14、本發(fā)明還提供了一種上述單組份導(dǎo)熱阻燃有機(jī)硅膠粘劑的制備方法，包括以下步驟：

15、1)在高速分散行星機(jī)中加入α，ω-二羥基聚二甲基硅氧烷、二甲基硅油、導(dǎo)熱粉和阻燃劑，升溫至100～130℃，真空攪拌120～180min，然后降溫至20～50℃；

16、2)在1)混合物中加入交聯(lián)劑，真空攪拌10～20min；

17、3)在2)混合物中加入增粘劑、催化劑，真空攪拌30～60min，混合均勻即可得到上述單組份導(dǎo)熱阻燃有機(jī)硅膠粘劑。

18、優(yōu)選的，本發(fā)明所述的制備方法中，其真空度控制在-0.09～-0.1mpa，所述高速分散行星機(jī)的分散轉(zhuǎn)速優(yōu)選的為200～700r/min，更優(yōu)選為400～500r/min；攪拌轉(zhuǎn)速優(yōu)選的為5～50r/min，更優(yōu)選的為10～20r/min，以達(dá)到密封膠各組分充分混合，攪拌均勻。攪拌結(jié)束后降溫至≤50℃，優(yōu)選為30～40℃。

19、優(yōu)選的，本發(fā)明所述的制備方法中，所述步驟2)整個(gè)過(guò)程控制溫度在50℃以下，避免溫度過(guò)高導(dǎo)致發(fā)生交聯(lián)，進(jìn)一步保證膠粘劑的品質(zhì)和性能。

20、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明提供了一種導(dǎo)熱阻燃有機(jī)硅密封膠，其采用阻燃劑和不同粒徑氧化鋁復(fù)配的方式，有效避免了傳統(tǒng)導(dǎo)熱粘結(jié)膠阻燃成份單一，阻燃效率低的問(wèn)題，而且氧化石墨烯和二硫化鉬具有較高的導(dǎo)熱系數(shù)和獨(dú)特的納米層狀結(jié)構(gòu)，不僅使得密封膠具有優(yōu)秀的阻燃性能，同時(shí)提升了導(dǎo)熱粘結(jié)膠的導(dǎo)熱性能，還提升了其力學(xué)性能。通過(guò)該方法制備得到的導(dǎo)熱阻燃有機(jī)硅密封膠不僅具有優(yōu)異的導(dǎo)熱性能和阻燃效果，還具有較高的強(qiáng)度，能夠廣泛應(yīng)用于電子電器的導(dǎo)熱粘結(jié)密封領(lǐng)域中，有效滿足電子電器的導(dǎo)熱需求和防火安全，具有廣闊的市場(chǎng)應(yīng)用前景。并且本發(fā)明提供的制備方法簡(jiǎn)單便捷高效，易于工業(yè)化大規(guī)模生產(chǎn)。

技術(shù)特征：

1.一種單組份導(dǎo)熱阻燃有機(jī)硅膠粘劑，其特征在于，由包括以下重量份的原料制備而成：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種單組份導(dǎo)熱阻燃有機(jī)硅膠粘劑，其特征在于，所述α，ω-二羥基聚二甲基硅氧烷的運(yùn)動(dòng)粘度為750～5000mm2/s。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種單組份導(dǎo)熱阻燃有機(jī)硅膠粘劑，其特征在于，所述二甲基硅油的運(yùn)動(dòng)粘度為100～350mm2/s。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種單組份導(dǎo)熱阻燃有機(jī)硅膠粘劑，其特征在于，所述的導(dǎo)熱粉為不同粒徑的氧化鋁復(fù)配粉末，粒徑為0.2～0.7μm、0.6～1.5μm、2.3～11.5μm、27～41μm和78～105μm的氧化鋁的復(fù)配比例為25～40﹕20～30﹕5～15﹕1.5～2﹕1；所述的氧化鋁為未改性的氧化鋁，或經(jīng)過(guò)脂肪酸、硬脂酸或六甲基二硅氮烷改性處理的氧化鋁。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種單組份導(dǎo)熱阻燃有機(jī)硅膠粘劑，其特征在于，所述阻燃劑為二硫代焦磷酸酯、氧化石墨烯和二硫化鉬的復(fù)配粉料，復(fù)配質(zhì)量比為1﹕1-4﹕3-6；其中氧化石墨烯和二硫化鉬分別未改性，或經(jīng)過(guò)脂肪酸、硬脂酸或硅烷偶聯(lián)劑中的一種或多種進(jìn)行改性。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種單組份導(dǎo)熱阻燃有機(jī)硅膠粘劑，其特征在于，所述交聯(lián)劑為甲基三甲氧基硅烷和乙烯基三甲氧基硅烷的復(fù)配試劑，其中甲基三甲氧基硅烷和乙烯基三甲氧基硅烷的復(fù)配質(zhì)量比為1～5﹕1。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種單組份導(dǎo)熱阻燃有機(jī)硅膠粘劑，其特征在于，所述增粘劑為γ-氨丙基三乙氧基硅烷、γ-縮水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷和(3-環(huán)氧丙氧基丙基)甲基二乙氧基硅烷中的任意一種或多種。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種單組份導(dǎo)熱阻燃有機(jī)硅膠粘劑，其特征在于，所述催化劑為酞酸酯螯合物。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種單組份導(dǎo)熱阻燃有機(jī)硅膠粘劑，其特征在于，所述催化劑為二異丙氧基鈦(雙乙酰乙酸乙酯)和1,3-丙二氧基鈦雙(乙酰乙酸乙基酯)(乙酰丙酮)中的一種或兩種混合物。

10.一種如權(quán)利要求1～9任意一項(xiàng)所述的單組份導(dǎo)熱阻燃有機(jī)硅膠粘劑的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明屬于密封膠技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種單組份導(dǎo)熱阻燃有機(jī)硅膠粘劑及其制備方法。所述膠粘劑由包括以下重量份的原料制備而成：α，ω?二羥基聚二甲基硅氧烷100重量份；二甲基硅油50～150重量份；導(dǎo)熱粉1200?1800重量份；阻燃劑100～500重量份；交聯(lián)劑30～80重量份；增粘劑5～20重量份；催化劑0.5～5重量份。本發(fā)明提供的導(dǎo)熱阻燃有機(jī)硅密封膠固化后具有優(yōu)異的導(dǎo)熱和阻燃性能，并且具有高的強(qiáng)度和優(yōu)異的粘結(jié)性能，具有廣闊的市場(chǎng)應(yīng)用前景。且本發(fā)明提供的制備方法簡(jiǎn)單，易于工業(yè)化大規(guī)模制備。

技術(shù)研發(fā)人員：李鵬洲,熊永輝,曾騰超
受保護(hù)的技術(shù)使用者：杭州賽肯新材料技術(shù)有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/13