專利名稱:加成型有機硅導(dǎo)熱電子灌封膠及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種加成型有機硅導(dǎo)熱電子灌封膠及其制造方法,尤其是使用經(jīng)復(fù)配的導(dǎo)熱填料的加成型有機硅導(dǎo)熱電子灌封膠及其制造方法。
背景技術(shù):
有機硅膠具有優(yōu)異的耐老化性、物理 惰性、電學(xué)性能、防水防塵性等,能在常溫常壓下硫化(加溫能加速硫化速度),自上世紀80年代傳入中國市場后發(fā)展迅猛,產(chǎn)品應(yīng)用廣泛、用量激增,被廣泛應(yīng)用于建筑、汽車、電子電氣、機械、化工、食品等行業(yè)。加成型硅橡膠可在60 200°C長期保持彈性,固化時不吸熱、不放熱,固化后不收縮,具有優(yōu)良的電性能和化學(xué)穩(wěn)定性能,能耐水、耐臭氧、耐氣候老化,用其灌封電子產(chǎn)品后,可以起到防潮、防腐蝕、防震、防塵的作用,穩(wěn)定電子元件參數(shù)。普通的硅橡膠雖具有一定的導(dǎo)熱性,但導(dǎo)熱性較差(大約O. 2左右)。隨著電子產(chǎn)品尤其是LED、太陽能等新興節(jié)能新能源產(chǎn)品向大功率方向發(fā)展,伴隨著輔件中電子元器件發(fā)熱量的增加,急需將其產(chǎn)生的熱量向外界傳遞,以免因熱量的積累燒壞電子元器件,同時這些輔件直接接觸大氣環(huán)境,不斷接受冷、熱、干、濕的交替,需要有能防潮、防塵、防油污的有機硅膠對它灌封保護,從而延長其使用壽命,使之與LED、太陽能的長壽命綠色節(jié)能的特點相符。影響硅膠的導(dǎo)熱性能不僅與導(dǎo)熱材料本身導(dǎo)熱性有關(guān),而且與導(dǎo)熱填料的粒徑分布、形態(tài)、界面接觸,分子內(nèi)部的結(jié)合程度等密切相關(guān)。現(xiàn)有的導(dǎo)熱填料種類較多,如Al2O3,SiO2, BN,A1N,ZnO,SiC,B2O3 (有毒)等。選擇高導(dǎo)熱系數(shù)的填料,綜合考慮填料在硅橡膠中形成導(dǎo)熱網(wǎng)鏈的難易程度,有利于提高硅橡膠的導(dǎo)熱系數(shù)。納米級的導(dǎo)熱填料相比于常規(guī)導(dǎo)熱填料的熱導(dǎo)率可增加10倍,但同時售價也上升10倍以上??s合綜合考慮填料的導(dǎo)熱性能、加入量對產(chǎn)品的使用性能、原料成本、生產(chǎn)環(huán)保要求,本發(fā)明采用混雜型的無機導(dǎo)熱填料,在適當比例加入的情況下,具有較高的導(dǎo)熱性能,適于使用的流動性,合格的電性能及顧客易于接受的生產(chǎn)成本,適合目前市場的大規(guī)模推廣應(yīng)用。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種加成型有機硅導(dǎo)熱電子灌封膠及其制備方法。其特點是采用α,ω-二乙烯基聚二甲基硅氧烷為基料,混雜型無機導(dǎo)熱填料作為導(dǎo)熱材料,適量的無機填料作為機械性能改善劑,和適量的交聯(lián)劑、偶聯(lián)劑、及催化劑,分別配制成Α、B組分,經(jīng)加溫(或室溫)硫化加成反應(yīng)得到對基材無污染、導(dǎo)熱性優(yōu)異、防水防塵的電子用導(dǎo)熱灌封膠?;祀s型無機導(dǎo)熱填料的使用使產(chǎn)品達到導(dǎo)熱系數(shù)I. O以上的情況下,灌封膠的貯存性、粘度和流動性及硫化后的收縮率均大大改善。本發(fā)明提供的技術(shù)方案是I、雙組分加溫(室溫)硫化、電子用導(dǎo)熱有機硅灌封膠,包括的原材料及重量份數(shù)是
A 組份
原材料名份數(shù)
α , ω- '.乙烯基聚二甲基砵氧烷120 160
無機填料O 20
混雜壻尤機導(dǎo)熱塤料120 360
催化劑O. 02 4B 組份
原材料名份數(shù)
α,ω 一二乙烯基聚二丨丨丨基硅鉍烷100
無機填料O 20
混雜艱無機導(dǎo)熱填料120 360
交聯(lián)劑10 40
偶聯(lián)劑O. 2 6其中α,ω-二乙烯基聚二甲基硅氧烷結(jié)構(gòu)式為
權(quán)利要求
1.加成型有機硅導(dǎo)熱電子灌封膠,包括的原材料及重量份數(shù)是 A組份 原材料名份數(shù)α,ω 一」乙稀甚聚二甲站辟氧焼120—160 無機填料O 20 導(dǎo)熱填料120 360催化劑O. 02 4 B組份 原材料名份數(shù)α, ω—二乙烯棊聚二甲基硅氧烷I00 無機填料O 20 導(dǎo)熱填料120 360 交聯(lián)劑IO 40偶聯(lián)劑O. 2 6 其中 α,ω-二乙烯基聚二甲基硅氧烷結(jié)構(gòu)式為 R"Iι ILC=CIF-Si—Oη IIC = CIL; L I J R 式中 η = 50 2000,R 為-CH3、-CH2CH3。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的加成型有機硅導(dǎo)熱電子灌封膠,其特征所述的無機填料為超細碳酸鈣、活性納米鈣、超細二氧化硅粉、石英粉、超細高嶺土、鈦白粉、氫氧化鋁中的一種。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的加成型有機硅導(dǎo)熱電子灌封膠,其特征在于所述的導(dǎo)熱填料為氧化鋁、納米氧化鋁、二氧化硅、氮化鋁、納米氮化鋁、氮化硼、納米氮化硼、碳化硅中的至少一種。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的加成型有機硅導(dǎo)熱電子灌封膠,其特征在于所述的催化劑為鉬催化劑。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的加成型有機硅導(dǎo)熱電子灌封膠,其特征在于所述的交聯(lián)劑為低聚合度的端氫娃油、低聚合度的甲基封端的含氫娃油的至少一種。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的加成型有機硅導(dǎo)熱電子灌封膠,其特征在于所述的偶聯(lián)劑為乙烯基三甲氧基硅烷、環(huán)氧丙氧丙基三甲氧基硅烷、含環(huán)氧基的聚硅氧烷的至少一種。
7.加成型有機硅導(dǎo)熱電子灌封膠的制造方法,其步驟為 (I)將α,ω- 二乙烯基聚二甲基硅氧烷100份、填料O 20份、導(dǎo)熱填料120 360份加入到捏合機中,在100 180°C、真空度-O. 06 -O. IMPa下脫水I 4小時,冷卻后制得基料;(2)在室溫下,將基料100份、α,ω-二乙烯基聚二甲基硅氧烷10 30份、催化劑O.01 2份加入行星攪拌機內(nèi),保持真空度-O. 06 -O. IMPa,攪拌速度為50 lOOrpm,攪拌10 30分鐘,制得A組份; (3)在室溫下,將基料100份、交聯(lián)劑5 20份、硅烷偶聯(lián)劑O.I 3份加入行星攪拌機內(nèi),保持真空度-O. 06 -O. IMPa,攪拌速度為50 lOOrpm,攪拌10 30分鐘,制得B組份; (4)此A、B組份即為加成型有機硅導(dǎo)熱電子灌封膠,使用時將此A、B組份按重量比I:I的比例混合使用。
全文摘要
本發(fā)明是一種加成型有機硅導(dǎo)熱電子灌封膠及其制備方法。其制備方法是將α,ω-二乙烯基聚二甲基硅氧烷100份、填料0~20份、專用導(dǎo)熱填料120~360份加入到捏合機中,在100~180℃、真空度-0.06~-0.1MPa下脫水1~4小時,冷卻后制得基料;在室溫下,將基料100份、α,ω-二乙烯基聚二甲基硅氧烷10~30份、催化劑0.01~2份加入行星攪拌機內(nèi),保持真空度-0.06~-0.1MPa,攪拌速度為50~100rpm,攪拌10~30分鐘,制得A組份;在室溫下,將基料100份、交聯(lián)劑5~20份、硅烷偶聯(lián)劑0.1~3份加入行星攪拌機內(nèi),保持真空度-0.06~-0.1MPa,攪拌速度為50~100rpm,攪拌10~30分鐘,制得B組份;此A、B組份即為對基材無污染、導(dǎo)熱性、儲存穩(wěn)定性、操作性均優(yōu)異的電子用導(dǎo)熱型有機硅灌封膠,導(dǎo)熱系數(shù)達到1.0,防火等級達到FV-0級。經(jīng)過不同粒徑復(fù)配的導(dǎo)熱填料能有效改善加入比例、成品的儲存穩(wěn)定性、及產(chǎn)品應(yīng)用時的流動性。
文檔編號C08K3/28GK102952403SQ20111025319
公開日2013年3月6日 申請日期2011年8月30日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月30日
發(fā)明者張曉東 申請人:上海尤耐有機硅材料有限公司