CN103215010B - 一种单组份脱醇型导热阻燃固定胶及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种单组份脱醇型导热阻燃固定胶，其是由以下质量份数的原料组成：10-15份的烷氧基封端聚硅氧烷、2-4份的甲基三甲氧基硅氧烷、70-75份的导热填料、0.3-0.7份的硫化剂、4-10份的膦氮系阻燃剂、0.01-0.07份的固化促进剂、0.03-0.1份的胶粘助剂。本发明制备的导热阻燃固定胶具有较高的硬度、导热系数，同时具有较好的阻燃能力。

Description

一种单组份脱醇型导热阻燃固定胶及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种单组份脱醇型导热阻燃固定胶及其制备方法。

背景技术

RTV室温硫化硅橡胶作为上世纪六十年代问世的一种新型有机硅弹性体，它以粘度较低的聚硅氧烷为聚合物,在室温下通过与湿气接触或与交联剂混匀即可硫化成弹性体。在室温下无需加热、如压即可就地固化，使用极其方便，因而一问世就迅速成为整个有机硅领域的重要组成部分及研究应用领地。已广泛适用于航空、航天、汽车、电子、电器、医疗卫生、建筑、轻工、石油化工、交通机械等行业。

单组份RTV硅橡胶一般由以下成分构成：反应性基础聚合物（俗称基胶）——羟基封端聚二有机硅烷；交联剂——含可水解基团的多官能硅烷化合物；催化剂——有机锡；填料——白炭黑、碳酸钙等；增塑剂——非反应性二甲基硅油等。单组份RTV硅橡胶作为胶粘剂使用时，硫化后的性能要求主要是对所接触基材的粘接性良好、无腐蚀，同时具有良好的物理机械性能、电性能和阻燃性。

随着集成技术和组装技术的迅速发展，电子元件、逻辑电路的体积成千成万倍地缩小，对材料的散热性提出了更高的要求。导热填充填料添加越多，挤出性越差，操作施工不便。而具有良好导热性能的金属及其氧化物由于电绝缘性、耐化学腐蚀性及成型工艺性能较差，难以适应实际的使用要求。因此，新型的高导热绝缘材料-硅橡胶成为目前的一个研究热点。然和其他碳链结构的橡胶一样，硅橡胶也存在可燃的缺点，目前应用于电线电缆、电子电器及宇航等领域的硅橡胶都要求具有良好的阻燃性能。因而，国内外针对硅橡胶用阻燃剂、阻燃性硅橡胶配方和工艺亦展开了广泛研究。近年来，随着科学技术的迅速发展，硅橡胶的应用领域进一步扩大，对高硬度硅橡胶的需求与日俱增。目前市售的硅橡胶硬度最高可达ShoraA70，还远远不能满足使用的要求。随着硅橡胶硬度的增加，硅橡胶的力学性能、耐热性能下降，其使用寿命也会变短。

发明内容

本发明的目的在于提供一种单组份脱醇型导热阻燃固定胶及其制备方法。

本发明所采取的技术方案是：

一种单组份脱醇型导热阻燃固定胶，其是由以下质量份数的原料组成：10-15份的烷氧基封端聚硅氧烷、2-4份的甲基三甲氧基硅氧烷、70-75份的导热填料、0.3-0.7份的硫化剂、4-10份的膦氮系阻燃剂、0.01-0.07份的固化促进剂、0.03-0.1份的胶粘助剂。

所述的导热填料为氧化铝、氧化锌、氮化铝、碳化硅、氮化硼中的至少一种。

所述的硫化剂为钛酸酯络合物。

所述的膦氮系阻燃剂为三聚氰胺氰尿酸盐、聚磷酸铵、三聚氰胺焦磷酸盐中的至少一种。

所述的固化促进剂为甲酰氨与N,N-二甲基丙烯酰胺的混合物。

所述的胶粘助剂为六甲基二硅氮烷。

一种单组份脱醇型导热阻燃固定胶的制备方法，包括以下步骤：先将烷氧基封端聚硅氧烷、甲基三甲氧基硅氧烷、导热填料、膦氮系阻燃剂分别计量加入到捏合机中于室温下捏合30-60min，真空状态于110-130℃下脱水捏合1-1.5小时，冷却至室温将物料加入行星分散机中，再分别加入硫化剂、固化促进剂、胶粘助剂，在行星分散机中真空分散混合30-60min，最后在惰性气体的保护下过滤到隔绝空气的PE管内储存即可。

本发明的有益效果是：本发明制备的导热阻燃固定胶具有较高的硬度、导热系数，同时具有较好的阻燃能力。

本发明的导热阻燃固定胶可广泛用作替代常用的导热材料，如导热硅脂（缺点：不定型、不粘接、不密封）和导热硅胶片、导热硅胶垫、导热矽胶片（缺点：需固定、难绝缘、安装复杂）。主要应用于CPU散热器，晶闸管、晶片与散热片之间的散热，电熨斗底板散热用导热胶，变压器的导热和电子元件固定，接着与填充。

具体实施方式

一种单组份脱醇型导热阻燃固定胶，其是由以下质量份数的原料组成：10-15份的烷氧基封端聚硅氧烷、2-4份的甲基三甲氧基硅氧烷、70-75份的导热填料、0.3-0.7份的硫化剂、4-10份的膦氮系阻燃剂、0.01-0.07份的固化促进剂、0.03-0.1份的胶粘助剂。

相应的制备方法，包括以下步骤：先将烷氧基封端聚硅氧烷、甲基三甲氧基硅氧烷、导热填料、膦氮系阻燃剂分别计量加入到捏合机中于室温下捏合30-60min，真空状态于110-130℃下脱水捏合1-1.5小时，冷却至室温将物料加入行星分散机中，再分别加入硫化剂、固化促进剂、胶粘助剂，在行星分散机中真空分散混合30-60min，最后在惰性气体的保护下过滤到隔绝空气的PE管内储存即可。

所述的导热填料为氧化铝、氧化锌、氮化铝、碳化硅、氮化硼中的至少一种；所述的硫化剂为钛酸酯络合物；所述的膦氮系阻燃剂为三聚氰胺氰尿酸盐、聚磷酸铵、三聚氰胺焦磷酸盐中的至少一种；所述的固化促进剂为甲酰氨与N,N-二甲基丙烯酰胺的混合物；所述的胶粘助剂为六甲基二硅氮烷。

本发明中所用的烷氧基封端聚硅氧烷为按照专利CN102219907A中提到的方法制得的烷氧基封端的聚二甲基硅氧烷。

下面结合具体实施例对本发明的配方做进一步的说明：

实施例1：

一种单组份脱醇型导热阻燃固定胶，其配方组成如下表所示：

表1：单组份脱醇型导热阻燃固定胶的配方组成

本实施例获得的单组份脱醇型导热阻燃固定胶，阻燃等级为V0，导热系数达到1.5w/m.k，硬度81A。

实施例2：

一种单组份脱醇型导热阻燃固定胶，其配方组成如下表所示：

表2：单组份脱醇型导热阻燃固定胶的配方组成

本实施例获得的单组份脱醇型导热阻燃固定胶，阻燃等级为V0，导热系数达到1.7w/m.k，硬度88A。

实施例3：

一种单组份脱醇型导热阻燃固定胶，其配方组成如下表所示：

表3：单组份脱醇型导热阻燃固定胶的配方组成

本实施例获得的单组份脱醇型导热阻燃固定胶，阻燃等级为V0，导热系数达到1.6w/m.k，硬度90A。

Claims (2)

1.一种单组份脱醇型导热阻燃固定胶，其特征在于：其是由以下质量份数的原料组成：12份的烷氧基封端聚硅氧烷、2份的甲基三甲氧基硅氧烷、70份的碳化硅、0.3-0.7份的钛酸酯络合物、4-10份的三聚氰胺焦磷酸盐、0.01-0.07份的甲酰氨与N,N-二甲基丙烯酰胺质量比1:1的混合物、0.03-0.1份的六甲基二硅氮烷。

2.权利要求1所述的一种单组份脱醇型导热阻燃固定胶的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：先将烷氧基封端聚硅氧烷、甲基三甲氧基硅氧烷、导热填料、膦氮系阻燃剂分别计量加入到捏合机中于室温下捏合30-60min，真空状态于110-130℃下脱水捏合1-1.5小时，冷却至室温将物料加入行星分散机中，再分别加入硫化剂、固化促进剂、胶粘助剂，在行星分散机中真空分散混合30-60min，最后在惰性气体的保护下过滤到隔绝空气的PE管内储存即可。