專利名稱:一種無鹵高阻燃性加成型導(dǎo)熱硅橡膠膠粘劑的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種膠粘劑,具體涉及一種具有無鹵阻燃性的加成型硅橡膠膠粘劑。
背景技術(shù):
在電子儀器中,未有效散發(fā)的熱量會導(dǎo)致儀器溫度的上升,進而造成儀器效能的下降甚至發(fā)熱器件的損壞。加成型導(dǎo)熱硅橡膠作為熱界面材料的一種,已取得廣泛使用。該類材料兼具導(dǎo)熱和粘接的性能,可滿足實際需求。目前導(dǎo)熱硅橡膠通過大量的導(dǎo)熱填料的加入實現(xiàn)導(dǎo)熱性能的提高,但不具備電子產(chǎn)品中需求的高阻燃性能要求。有機阻燃劑或無機阻燃劑的加入能夠提高阻燃性能,但也會極大降低導(dǎo)熱硅膠的導(dǎo)熱性能。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種高阻燃性導(dǎo)熱硅橡膠組合物,可在不使用鹵系阻燃劑的情況下達到高阻燃效果,同時保證硅膠材料的導(dǎo)熱效果無顯著下降。為實現(xiàn)上述技術(shù)目的,本發(fā)明的具體技術(shù)方案是
一種無齒高阻燃性加成型導(dǎo)熱硅橡膠膠粘劑,所述硅橡膠膠粘劑按重量份數(shù)由以下組分組成
A包含鏈烯基的有機聚硅氧烷5-40份
B聚有機硅氧烷0-5份
C聚含氫硅氧烷1. 0-5. O份 D導(dǎo)熱填料50-90份
E無機阻燃劑0-20份
F催化劑O. 5-10份
G抑制劑O. 01-0. 3份
H其它添加劑0-1. 5份
所述包含鏈烯基的有機聚硅氧烷為每分子平均含有至少兩個具有2-4個碳原子的鏈烯鍵和具有O. 01-30000Pa · s粘度的環(huán)狀、線性或支化有機聚硅氧烷。所述聚有機娃氧燒的通式表不為R1aSiO^aWR1代表具有I 18個碳原子的飽和或不飽和烴基的一種或數(shù)種基團,a為1. 8 < a < 2. 2的正數(shù);所述基團為甲基、乙基、丙基、癸基、十二烷基、十八烷基的烷基基團、苯基、甲苯基的芳基基團和環(huán)己基、環(huán)戊基的環(huán)烷基基團,所述聚有機硅氧烷25°C的運動粘度為30 IOOOOmPa · S。所述聚有機硅氧烷的所述基團優(yōu)選為甲基、苯基和長鏈烷基基團。所述a優(yōu)選為1.9 2. 2的正數(shù)。所述聚含氫硅氧烷為每分子平均至少兩個SiH基團,具有O. 01-5Pa · s粘度的環(huán)狀、線性或支化有機基含氫聚硅氧烷;在特殊應(yīng)用條件下SiH基團為二烷基甲硅氧基。在膠粘劑配方中所述SiH基團與Si相連的鏈烯基摩爾比率在1. 5至4. 5之間。所述導(dǎo)熱填料為具有導(dǎo)熱系數(shù)大于10W/m ·Κ的鋁粉、銅粉、鎳粉、金粉、氧化鋁、氧化鋅、氧化鎂、氧化硅、氮化鋁、氮化硅、碳化硅、氮化硼、金剛石、石墨、碳纖維、富勒烯的一種或數(shù)種混合使用的粉末或顆粒狀材料,粒徑度在O.1 100微米之間.
所述導(dǎo)熱填料采用多種粒徑依照一定的比率復(fù)配提高填充率;所述導(dǎo)熱填料為球形氧化鋁或無定形氧化鋁、氧化鋅、氮化硼;粒徑為O.1 10微米的導(dǎo)熱填料用量占導(dǎo)熱填料和無機阻燃劑總量的70% 100%。所述無機阻燃劑為氫氧化鋁、氫氧化鎂及兩者的水合物,所述無機阻燃劑表面使用偶聯(lián)劑處理,粒徑在O.1 20微米之間;
所述催化劑為Pt配合物或能催化乙烯基加氫反應(yīng)的Ru配合物,所述Pt配合物以鏈烯基硅氧烷為配體,所述鏈烯基硅氧烷為包括1,3- 二乙烯基四甲二硅氧烷或1,3,5,7—四乙烯基-1,3,5,7-四甲基環(huán)四硅氧烷的配合物;所述催化劑用量為l-1000ppm。所述抑制劑為包括1,3,5,7-四乙烯基-1,3,5,7~四甲基環(huán)四硅氧烷,I, 3_二乙烯基四甲基二硅氧烷、1-乙炔基環(huán)己醇和2-甲基丁炔醇的炔醇和乙烯基硅氧烷。所述其它添加劑為防老劑、偶聯(lián)劑和著色劑,其它添加劑為提高硅橡膠性能而使用的助劑,通常以不影響本發(fā)明產(chǎn)品的性能為前提。本發(fā)明的硅橡膠膠混合物的制備方法為可根據(jù)需求通過螺桿擠出機直接混合成型固化或用攪拌釜等加工成雙組份物料以便儲存及使用。加工工藝對產(chǎn)品導(dǎo)熱及阻燃性能不造成影響。本發(fā)明的導(dǎo)熱硅膠在導(dǎo)熱性能上與同類導(dǎo)熱硅膠相當,但具有遠高于同類產(chǎn)品的阻燃性能,能達到UL94標準V2以上直至VO的等級。現(xiàn)有的同類產(chǎn)品通常阻燃性能不高于UL94標準的V2等級。
具體實施例方式為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚明白,以下結(jié)合具體實施例,對本發(fā)明進一步詳細說明。
實施例使用以下類型的原料制備導(dǎo)熱硅橡膠混合物
Al端乙烯基甲基娃油200cps
A2端乙烯基甲基苯基娃油500cps
BI甲基娃油IOOcps
Cl含氫量O. 25%的含氫娃油
C2含氫量O. 8%的含氫硅油
Dl球形氧化招8μηι
D2氮化硼3 μ m
D3無定形氧化招5 μ m
El表面處理氫氧化鋁14 μ m E2表面處理氫氧化鎂2500目
Fl鉬催化劑2000ppm
Gl1-乙炔基環(huán)己醇Hl碳黑
H2偶聯(lián)劑A-156
釆用上述原料制備的導(dǎo)熱硅橡膠混合物的具體組成和性能如表1.
表權(quán)利要求
1.一種無齒高阻燃性加成型導(dǎo)熱硅橡膠膠粘劑,其特征在于,所述硅橡膠膠粘劑按重量份數(shù)由以下組分組成A包含鏈烯基的有機聚硅氧烷 B聚有機硅氧烷 C聚含氫硅氧烷 D導(dǎo)熱填料 E無機阻燃劑 F催化劑 G抑制劑H防老劑、偶聯(lián)劑和著色劑O. 01-0. 3 份 0-1. 5 份。5-40 份 0-5份50-90 份 0-20 份 O.5-10 份1. 0-5. O 份
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的硅橡膠膠粘劑,其特征在于,所述包含鏈烯基的有機聚硅氧烷為每分子平均含有至少兩個具有2-4個碳原子的鏈烯鍵和具有O. 01-30000Pa *s粘度的環(huán)狀、線性或支化有機聚硅氧烷。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的硅橡膠膠粘劑,其特征在于,所述聚有機硅氧烷的通式表示為R1aSiOt^2, R1代表具有I 18個碳原子的飽和或不飽和烴基的一種或數(shù)種基團,a為1.8 ^ a ^ 2. 2的正數(shù);所述基團為甲基、乙基、丙基、癸基、十_■燒基、十八燒基的燒基基團、苯基、甲苯基的芳基基團和環(huán)己基、環(huán)戍基的環(huán)燒基基團,所述聚有機娃氧燒25°C的運動粘度為30 IOOOOmPa · S。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的硅橡膠膠粘劑,其特征在于,所述聚有機硅氧烷的所述基團為甲基、苯基和長鏈烷基基團;所述a為1. 9 2. 2的正數(shù)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的硅橡膠膠粘劑,其特征在于,所述聚含氫硅氧烷為每分子平均至少兩個SiH基團,具有O. 01-5Pa · s粘度的環(huán)狀、線性或支化有機基含氫聚硅氧烷;在特殊應(yīng)用條件下SiH基團為二烷基甲硅氧基,在膠粘劑配方中所述SiH基團與Si相連的鏈烯基摩爾比率在1. 5至4. 5之間。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的硅橡膠膠粘劑,其特征在于,所述導(dǎo)熱填料為具有導(dǎo)熱系數(shù)大于10W/m · K的招粉、銅粉、鎳粉、金粉、氧化招、氧化鋅、氧化鎂、氧化娃、氮化招、氮化娃、 碳化硅、氮化硼、金剛石、石墨、碳纖維、富勒烯的一種或數(shù)種混合使用的粉末或顆粒狀材料,粒徑度在O.1 100微米之間。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的硅橡膠膠粘劑,其特征在于,所述導(dǎo)熱填料采用多種粒徑依照一定的比率復(fù)配,以提高填充率;所述導(dǎo)熱填料為球形氧化鋁或無定形氧化鋁、氧化鋅、 氮化硼;粒徑為O.1 10微米的導(dǎo)熱填料用量占導(dǎo)熱填料和無機阻燃劑總量的70% 100% O
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的硅橡膠膠粘劑,其特征在于,所述無機阻燃劑為氫氧化鋁、氫氧化鎂及兩者的水合物,所述無機阻燃劑表面使用偶聯(lián)劑處理,粒徑在O.1 20微米之間。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的硅橡膠膠粘劑,其特征在于,所述催化劑為Pt配合物或能催化乙烯基加氫反應(yīng)的Ru配合物,所述Pt配合物以鏈烯基硅氧烷為配體,所述鏈烯基硅氧烷為包括1,3_ 二乙烯基四甲二硅氧烷或1,3,5,7—四乙烯基-1,3,5,7-四甲基環(huán)四硅氧烷的配合物;所述催化劑用量為l-1000ppm。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的硅橡膠膠粘劑,其特征在于,所述抑制劑為包括1,3,5,7-四乙烯基-1,3,5,7-四甲基環(huán)四硅氧烷,I, 3- 二乙烯基四甲基二硅氧烷、1-乙炔基環(huán)己醇和 2-甲基丁炔醇的炔醇和乙烯基硅 氧烷。
全文摘要
本發(fā)明是一種無鹵高阻燃性加成型導(dǎo)熱硅橡膠膠粘劑,按重量份數(shù)由以下組分組成A包含鏈烯基的有機聚硅氧烷5-40份,B聚有機硅氧烷0-5份,C聚含氫硅氧烷1.0-5.0份,D導(dǎo)熱填料50-90份,E無機阻燃劑0-20份,F(xiàn)催化劑0.5-10份,G抑制劑0.01-0.3份,H防老劑、偶聯(lián)劑和著色劑0-1.5份該硅橡膠膠粘劑的制備方法為通過螺桿擠出機直接混合成型固化或用攪拌釜等加工成雙組份物料以便儲存及使用。加工工藝對產(chǎn)品導(dǎo)熱及阻燃性能不造成影響。在導(dǎo)熱性能上與同類導(dǎo)熱硅膠相當,但具有遠高于同類產(chǎn)品的阻燃性能,能達到UL94標準V2以上直至V0的等級。
文檔編號C09J11/04GK103045158SQ201310023638
公開日2013年4月17日 申請日期2013年1月23日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月23日
發(fā)明者閔長春, 李海濱, 李守平, 史偉同 申請人:北京海斯迪克新材料有限公司