CN104312528B - 加成型有机硅灌封胶组合物 - Google Patents
加成型有机硅灌封胶组合物 Download PDFInfo
- Publication number
- CN104312528B CN104312528B CN201410495994.9A CN201410495994A CN104312528B CN 104312528 B CN104312528 B CN 104312528B CN 201410495994 A CN201410495994 A CN 201410495994A CN 104312528 B CN104312528 B CN 104312528B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- adhesive composition
- potting adhesive
- additional organosilicon
- blocking
- base polymer
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 239000000203 mixture Substances 0.000 title claims abstract description 86
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 title claims abstract description 38
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 title claims abstract description 38
- 238000004382 potting Methods 0.000 title claims abstract description 38
- -1 polysiloxane Polymers 0.000 claims abstract description 89
- 229920005601 base polymer Polymers 0.000 claims abstract description 49
- 239000000945 filler Substances 0.000 claims abstract description 38
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 claims abstract description 30
- 229920001296 polysiloxane Polymers 0.000 claims abstract description 30
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims abstract description 27
- 239000000654 additive Substances 0.000 claims abstract description 26
- 239000003381 stabilizer Substances 0.000 claims abstract description 26
- 125000002887 hydroxy group Chemical group [H]O* 0.000 claims abstract description 24
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 claims abstract description 22
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 claims abstract description 18
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 18
- 125000003342 alkenyl group Chemical group 0.000 claims abstract description 16
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims abstract description 13
- 239000010703 silicon Substances 0.000 claims abstract description 13
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 11
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims abstract description 9
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 28
- 239000011231 conductive filler Substances 0.000 claims description 21
- 239000004205 dimethyl polysiloxane Substances 0.000 claims description 16
- 229920000435 poly(dimethylsiloxane) Polymers 0.000 claims description 16
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 claims description 11
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 11
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 claims description 11
- 238000010792 warming Methods 0.000 claims description 10
- 239000002994 raw material Substances 0.000 claims description 6
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 5
- HIHIPCDUFKZOSL-UHFFFAOYSA-N ethenyl(methyl)silicon Chemical compound C[Si]C=C HIHIPCDUFKZOSL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 4
- 239000000565 sealant Substances 0.000 abstract description 39
- 238000003860 storage Methods 0.000 abstract description 5
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 abstract description 4
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 abstract description 4
- 238000011049 filling Methods 0.000 abstract description 2
- 230000003313 weakening effect Effects 0.000 abstract 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 25
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 15
- 239000004902 Softening Agent Substances 0.000 description 14
- 239000003112 inhibitor Substances 0.000 description 13
- 229920002554 vinyl polymer Polymers 0.000 description 12
- 125000000391 vinyl group Chemical group [H]C([*])=C([H])[H] 0.000 description 11
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 10
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 239000000463 material Substances 0.000 description 9
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 7
- 229920002545 silicone oil Polymers 0.000 description 7
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M Chloride anion Chemical compound [Cl-] VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 6
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Al]O[Al]=O TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 125000000118 dimethyl group Chemical group [H]C([H])([H])* 0.000 description 5
- 229920001843 polymethylhydrosiloxane Polymers 0.000 description 5
- 125000003903 2-propenyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])=C([H])[H] 0.000 description 4
- 239000003063 flame retardant Substances 0.000 description 4
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 4
- 125000002496 methyl group Chemical group [H]C([H])([H])* 0.000 description 4
- 238000012856 packing Methods 0.000 description 4
- XNGIFLGASWRNHJ-UHFFFAOYSA-N phthalic acid Chemical compound OC(=O)C1=CC=CC=C1C(O)=O XNGIFLGASWRNHJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000004062 sedimentation Methods 0.000 description 4
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 4
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 description 3
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 3
- XQSFXFQDJCDXDT-UHFFFAOYSA-N hydroxysilicon Chemical compound [Si]O XQSFXFQDJCDXDT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229960001866 silicon dioxide Drugs 0.000 description 3
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 description 3
- 238000004381 surface treatment Methods 0.000 description 3
- 239000013008 thixotropic agent Substances 0.000 description 3
- 230000009974 thixotropic effect Effects 0.000 description 3
- 239000004408 titanium dioxide Substances 0.000 description 3
- 229910052582 BN Inorganic materials 0.000 description 2
- PZNSFCLAULLKQX-UHFFFAOYSA-N Boron nitride Chemical compound N#B PZNSFCLAULLKQX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 2
- 238000007259 addition reaction Methods 0.000 description 2
- 125000003710 aryl alkyl group Chemical group 0.000 description 2
- 125000003118 aryl group Chemical group 0.000 description 2
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 2
- 125000004369 butenyl group Chemical group C(=CCC)* 0.000 description 2
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 2
- 125000000753 cycloalkyl group Chemical group 0.000 description 2
- 125000005388 dimethylhydrogensiloxy group Chemical group 0.000 description 2
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 2
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 239000003292 glue Substances 0.000 description 2
- 125000001188 haloalkyl group Chemical group 0.000 description 2
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 2
- 125000002255 pentenyl group Chemical group C(=CCCC)* 0.000 description 2
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920003229 poly(methyl methacrylate) Polymers 0.000 description 2
- 239000004926 polymethyl methacrylate Substances 0.000 description 2
- 229910000077 silane Inorganic materials 0.000 description 2
- JMXKSZRRTHPKDL-UHFFFAOYSA-N titanium ethoxide Chemical compound [Ti+4].CC[O-].CC[O-].CC[O-].CC[O-] JMXKSZRRTHPKDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- QYLFHLNFIHBCPR-UHFFFAOYSA-N 1-ethynylcyclohexan-1-ol Chemical compound C#CC1(O)CCCCC1 QYLFHLNFIHBCPR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- MPDGHEJMBKOTSU-YKLVYJNSSA-N 18beta-glycyrrhetic acid Chemical compound C([C@H]1C2=CC(=O)[C@H]34)[C@@](C)(C(O)=O)CC[C@]1(C)CC[C@@]2(C)[C@]4(C)CC[C@@H]1[C@]3(C)CC[C@H](O)C1(C)C MPDGHEJMBKOTSU-YKLVYJNSSA-N 0.000 description 1
- XDLMVUHYZWKMMD-UHFFFAOYSA-N 3-trimethoxysilylpropyl 2-methylprop-2-enoate Chemical compound CO[Si](OC)(OC)CCCOC(=O)C(C)=C XDLMVUHYZWKMMD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910002012 Aerosil® Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910017083 AlN Inorganic materials 0.000 description 1
- PIGFYZPCRLYGLF-UHFFFAOYSA-N Aluminum nitride Chemical compound [Al]#N PIGFYZPCRLYGLF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 description 1
- 241000907903 Shorea Species 0.000 description 1
- BLRPTPMANUNPDV-UHFFFAOYSA-N Silane Chemical compound [SiH4] BLRPTPMANUNPDV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000001476 alcoholic effect Effects 0.000 description 1
- AGXUVMPSUKZYDT-UHFFFAOYSA-L barium(2+);octadecanoate Chemical compound [Ba+2].CCCCCCCCCCCCCCCCCC([O-])=O.CCCCCCCCCCCCCCCCCC([O-])=O AGXUVMPSUKZYDT-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 125000001797 benzyl group Chemical group [H]C1=C([H])C([H])=C(C([H])=C1[H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- 229910052796 boron Inorganic materials 0.000 description 1
- YHWCPXVTRSHPNY-UHFFFAOYSA-N butan-1-olate;titanium(4+) Chemical compound [Ti+4].CCCC[O-].CCCC[O-].CCCC[O-].CCCC[O-] YHWCPXVTRSHPNY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000000484 butyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 1
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 description 1
- 239000007822 coupling agent Substances 0.000 description 1
- 230000001186 cumulative effect Effects 0.000 description 1
- 125000004122 cyclic group Chemical group 0.000 description 1
- 125000000113 cyclohexyl group Chemical group [H]C1([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])(*)C([H])([H])C1([H])[H] 0.000 description 1
- 125000001511 cyclopentyl group Chemical group [H]C1([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])(*)C1([H])[H] 0.000 description 1
- 230000007812 deficiency Effects 0.000 description 1
- KPUWHANPEXNPJT-UHFFFAOYSA-N disiloxane Chemical class [SiH3]O[SiH3] KPUWHANPEXNPJT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000005538 encapsulation Methods 0.000 description 1
- 150000002148 esters Chemical class 0.000 description 1
- NKSJNEHGWDZZQF-UHFFFAOYSA-N ethenyl(trimethoxy)silane Chemical compound CO[Si](OC)(OC)C=C NKSJNEHGWDZZQF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000001495 ethyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 125000004435 hydrogen atom Chemical group [H]* 0.000 description 1
- 238000006459 hydrosilylation reaction Methods 0.000 description 1
- 239000011256 inorganic filler Substances 0.000 description 1
- 229910003475 inorganic filler Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000009533 lab test Methods 0.000 description 1
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 1
- 239000012764 mineral filler Substances 0.000 description 1
- 125000000962 organic group Chemical group 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- GYUPBLLGIHQRGT-UHFFFAOYSA-N pentane-2,4-dione;titanium Chemical compound [Ti].CC(=O)CC(C)=O GYUPBLLGIHQRGT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000011056 performance test Methods 0.000 description 1
- 125000001997 phenyl group Chemical group [H]C1=C([H])C([H])=C(*)C([H])=C1[H] 0.000 description 1
- 239000000049 pigment Substances 0.000 description 1
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 1
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 1
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000001436 propyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 229920002050 silicone resin Polymers 0.000 description 1
- 238000004513 sizing Methods 0.000 description 1
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 1
- FBEIPJNQGITEBL-UHFFFAOYSA-J tetrachloroplatinum Chemical compound Cl[Pt](Cl)(Cl)Cl FBEIPJNQGITEBL-UHFFFAOYSA-J 0.000 description 1
- 125000003944 tolyl group Chemical group 0.000 description 1
- 125000005023 xylyl group Chemical group 0.000 description 1
Landscapes
- Adhesives Or Adhesive Processes (AREA)
- Sealing Material Composition (AREA)
Abstract
本发明公开一种加成型有机硅灌封胶组合物,包括基础聚合物、固化剂、填料和催化剂,该加成型有机硅灌封胶组合物还包括纳米级添加剂和分散稳定剂,所述纳米级添加剂为比表面积为150m2/g-600m2/g的无机粉体,分散稳定剂为含羟基的有机聚硅氧烷;所述基础聚合物为分子中至少含有两个与硅键合的链烯基的有机聚硅氧烷,固化剂为分子中含有两个以上与硅键合的氢基的聚硅氧烷。本发明的灌封胶通过纳米级添加剂与含羟基的有机聚硅氧烷组合,显著提高填料的分散稳定性,有效减弱长时间放置后灌封胶填料沉降板结现象,改善含高比例填料灌封胶的储存稳定性。
Description
技术领域
本发明属于有机硅材料技术领域,涉及一种加成型有机硅灌封胶组合物。
背景技术
有机硅导热灌封胶具有导热性能好、耐高低温、弹性好、绝缘性优异的优点,应用于电气、电子集成技术和电器封装等领域中有利于提高电气及电子器件的精度和寿命,近年来得到广泛应用。
有机硅导热灌封胶一般含有有机硅基体材料和导热填充料,分为缩合型导热灌封胶、加成型导热灌封胶等,按照包装形式还可分为单组份和双组份导热灌封胶。其中,加成型导热灌封胶中的有机硅基体材料通常由基础聚合物、固化剂和催化剂组成,还可包括抑制剂,抑制剂可延迟硅氢化加成反应,延长灌封胶的存储期和适用期,基础聚合物可为含两个或两个以上链烯基(一般为乙烯基)的硅树脂或硅油,固化剂主要为含有3个以上Si-H键的硅氧烷低聚物,如低黏度线型甲基氢硅油,通过基础聚合物中的乙烯基与固化剂中的Si-H基发生催化加成反应,交联形成具有网络结构的产物,使灌封胶固化形成保护胶层。
有机硅导热灌封胶中的有机硅基体材料本身导热性能不佳,因而一般通过提高导热填充料的用量来获得较好的导热性能,也可通过添加阻燃剂等填料提高灌封胶的阻燃等应用性能。实际应用中发现,较高填充比例的无机粉体在提高灌封胶的导热等性能的同时,由于在有机硅基体中粉体处于松散的堆积状态,随着胶料放置时间的延长,粉体逐步发生分离、沉降甚至板结,在长时间放置后使用前需要增加搅拌工序,增加了应用成本,且不利于灌封胶应用性能的稳定。现有技术解决该技术问题一般是通过对无机粉体进行表面处理,使其与有机硅基胶的相容性提高,从而提高粉体的分散稳定性;或在基胶中添加触变剂,包括触变性的填料如二氧化硅或触变性的化合物,使灌封胶具有触变性能,从而使粉体在触变剂性能的网络结构中能够较稳定地存在,减缓沉降现象的发生,但表面处理或添加触变剂对减缓沉降的效果均有限。
发明内容
针对上述现有技术的不足,本发明提供一种加成型有机硅灌封胶组合物,该灌封胶通过纳米级添加剂与含羟基的有机聚硅氧烷组合,显著提高填料的分散稳定性,同时组合物经过分步混合及高温处理,可有效减弱长时间放置后灌封胶中填料的沉降板结现象,改善含高比例填料(如导热填料、阻燃填料等)灌封胶的储存稳定性。
本发明的目的通过以下技术方案实现:
一种加成型有机硅灌封胶组合物,包括基础聚合物、固化剂、填料和催化剂,该加成型有机硅灌封胶组合物还包括纳米级添加剂和分散稳定剂,所述纳米级添加剂为比表面积为150m2/g-600m2/g的无机粉体,分散稳定剂为含羟基的有机聚硅氧烷;所述基础聚合物为分子中至少含有两个与硅键合的链烯基的有机聚硅氧烷,固化剂为分子中含有两个以上与硅键合的氢基的聚硅氧烷。
本发明中,纳米级添加剂的比表面积为参照GB/T10722-1999测试得到的氮吸附比表面积值。
纳米级添加剂的具体种类无特殊限制,优选为二氧化钛、二氧化硅、氮化硼中的一种或几种。
优选的,加成型有机硅灌封胶组合物中,以100重量份基础聚合物计,所述纳米添加剂的用量为0.2-15份。
加成型有机硅灌封胶组合物中,分散稳定剂为含羟基的有机聚硅氧烷,即其分子中含有与硅键合的羟基,羟基的位置优选位于分子末端。含羟基的有机聚硅氧烷的分子结构中,与硅键合的有机基团除了羟基外,还可以包括烷基、环烷基、芳基、芳烷基或卤代烷基,烷基可列举甲基、乙基、丙基或丁基等,环烷基可列举环己基、环戊基等,芳基可列举苯基、甲苯基、二甲苯基等,芳烷基可列举苄基、苯乙基等,卤代烷基可列举3,3,3-三氟丙基,优选烷基,更优选甲基。
优选的,所述分散稳定剂为三甲基硅氧基封端的聚甲基羟基硅氧烷、三甲基硅氧基封端的甲基羟基硅氧烷与二甲基硅氧烷的共聚物、二甲基羟基硅氧基封端的甲基羟基硅氧烷与甲基苯基硅氧烷的共聚物、二甲基羟基硅氧基封端的甲基羟基硅氧烷与二甲基硅氧烷的共聚物、三甲基硅氧基封端的甲基羟基硅氧烷与甲基苯基硅氧烷的共聚物、三甲基硅氧基封端的甲基羟基硅氧烷与甲基(3,3,3-三氟丙基)硅氧烷的共聚物中的一种或几种。
优选的,所述分散稳定剂为含羟基的线型有机聚硅氧烷,羟基的质量百分含量为0.5%-2.5%,在25℃的动力粘度值为20-80mPa·s,本发明中羟基的质量百分含量为含羟基的线型有机聚硅氧烷中羟基的质量百分比。以100重量份基础聚合物计,分散稳定剂的用量优选为1-20重量份。
进一步优选地,所述含羟基的有机聚硅氧烷中还含有与硅键合的链烯基。链烯基包括乙烯基、烯丙基、丁烯基或戊烯基,优选为乙烯基或烯丙基。链烯基在含羟基的有机聚硅氧烷的分子中的位置没有特殊限制,可位于分子末端和/或侧位上,链烯基的质量含量优选为0.8%-1.8%。
本发明的加成型有机硅灌封胶组合物中,填料包括根据实际需要加入的填料,如导热填料、导电填料、增量填料、颜料、耐热剂、阻燃剂等无机填料,以及由有机烷氧基硅烷、有机卤代硅烷、有机硅氮烷等类似的有机硅化合物或钛酸酯偶联剂进行表面处理的前述无机填料。所述填料、用于表面处理的处理剂及表面处理工艺无特殊限制,导热填料可列举氧化铝、氮化硼、氮化铝、二氧化硅等;处理剂可列举乙烯基三甲氧基硅烷、γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷(KH560)、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷(KH570)、钛酸四乙酯、钛酸四丙酯、钛酸四丁酯、钛酸四(2-乙基己基)酯、乙酰丙酮钛、硬脂酸钡等。
优选地,所述填料的平均粒径为1μm-50μm,吸油值为5%-60%。本发明中,填料的平均粒径为D50粒径,即填料的粒度分布曲线中累计分布为50%时最大颗粒的等效直径。所述吸油值的测试方法为:在80-2型离心机(金坛市环保仪器厂)的15mL离心试管中,加入约2.5ml的邻苯二甲酸二辛脂(DOP)及填料1.0~2.0g,静置20min,然后置于80-2型离心机中以转速为3800r/m离心30min,移去上层邻苯二甲酸二辛脂(DOP),静置24h,用吸油纸吸尽表层浮油,称重得到m3(g),根据下式计算填料的吸油值:
式中X为填料的吸油值,%;m1为离心试管重量,g;m2为填料质量,g。
所述基础聚合物为分子中至少含有两个与硅键合的链烯基的有机聚硅氧烷,链烯基的位置可以在有机聚硅氧烷分子末端和/或侧位上,优选在有机硅聚硅氧烷分子两端的与硅原子连接的基团均包括链烯基,同时在侧位上含有或不含有与硅原子连接的链烯基。链烯基包括乙烯基、烯丙基、丁烯基或戊烯基,优选为乙烯基或烯丙基。
优选地,所述基础聚合物为三甲基硅氧基封端的聚甲基乙烯基硅氧烷、三甲基硅氧基封端的甲基乙烯基硅氧烷与二甲基硅氧烷的共聚物、二甲基乙烯基硅氧基封端的聚二甲基硅氧烷、甲基苯基乙烯基硅氧基封端的聚二甲基硅氧烷、二甲基乙烯基硅氧基封端的聚甲基苯基硅氧烷、二甲基乙烯基硅氧基封端的甲基苯基硅氧烷与二甲基硅氧烷的共聚物、甲基甲氧基乙烯基硅氧基封端的聚二甲基硅氧烷的缩聚物和二甲基乙烯基硅氧基封端的聚甲基(3,3,3-三氟丙基)硅氧烷中的一种或几种。
优选地,所述基础聚合物的链烯基质量含量为0.2-1.5%。优选地,所述基础聚合物在25℃的动力粘度值为100-2000mPa·s,更优选为280~800mPa·s。
本发明的加成型有机硅灌封胶组合物中,分子中含有两个以上与硅键合的氢基的聚硅氧烷,用于固化组合物。优选地,所述固化剂为三甲基硅氧基封端的聚甲基氢硅氧烷、三甲基硅氧基封端的甲基氢硅氧烷与二甲基硅氧烷的共聚物、二甲基氢硅氧基封端的甲基氢硅氧烷与甲基苯基硅氧烷的共聚物、二甲基氢硅氧基封端的甲基氢硅氧烷与二甲基硅氧烷的共聚物、三甲基硅氧基封端的甲基氢硅氧烷与甲基苯基硅氧烷的共聚物、三甲基硅氧基封端的甲基氢硅氧烷与甲基(3,3,3-三氟丙基)硅氧烷的共聚物、环状甲基氢聚硅氧烷或四(二甲基氢硅烷氧基)硅烷中的一种或几种。
优选地,所述固化剂的含氢量为0.3-0.8%(质量),本发明中含氢量为聚硅氧烷的硅氢键中氢原子的质量百分比。
优选地,所述固化剂在25℃的动力粘度值为5-300mPa·s,更优选为10~100mPa·s。
所述固化剂的用量没有特殊限制,以100质量份的基础聚合物计,固化剂的用量优选为1-30份。
加成型有机硅灌封胶组合物中,催化剂优选铂基催化剂,包括氯铂酸、四氯化铂、氯铂酸的醇溶液、铂-烯烃络合物、铂-烯基硅氧烷络合物、铂-羰基络合物等,用量无特别限制。
加成型有机硅灌封胶组合物中,还可以含有抑制剂,包括2-甲基-3-丁炔-2-醇、3,5-二甲基-1-己炔-3-醇、2-苯基-3-丁炔-2-醇、乙炔基环己醇、四甲基四乙烯基环四硅氧烷,或其他固化抑制剂,抑制剂的用量无特别限制。
加成型有机硅灌封胶组合物中,还可包含增塑剂,本领域常用的增塑剂均可使用,优选二甲基硅油,25℃的动力粘度值为100-1000mPa·s,以100质量份的基础聚合物计,其用量范围优选为0.5-40重量份。
优选地,上述加成型有机硅灌封胶组合物中,所述基础聚合物为二甲基乙烯基硅氧基封端的聚二甲基硅氧烷,或三甲基硅氧基封端的甲基乙烯基硅氧烷与二甲基硅氧烷的共聚物,或二甲基乙烯基硅氧基封端的聚二甲基硅氧烷与三甲基硅氧基封端的甲基乙烯基硅氧烷与二甲基硅氧烷的共聚物的混合物,所述填料为导热填料;所述加成型有机硅灌封胶组合物分为A、B两个组分,A组分包括以下按重量份数计的原料:
B组分包括以下按重量份数计的原料:
更优选地,所述导热填料由平均粒径为10μm-50μm的导热填料与平均粒径为1μm-15μm的导热填料的混合,混合质量比无特殊限制,此时导热填料的吸油值为混合后导热填料的吸油值。
优选地,所述加成型有机硅灌封胶组合物采用以下方法制备:
将A组分中全部份数的填料、纳米级添加剂、分散稳定剂与15-80份基础聚合物混合,升温至130-160℃反应2-4h,降温,得到基体混合物A,将基体混合物A与催化剂及A组分中剩余份数的基础聚合物混合,得到A组分;
将B组分中的全部份数的填料、纳米级添加剂、分散稳定剂与15-80份基础聚合物混合,升温至130-160℃反应2-4h,降温,得到基体混合物B,将基体混合物B与B组分中全部份数的固化剂及剩余份数的基础聚合物混合,得到B组分,即得到所述加成型有机硅灌封胶组合物。
优选地,所述基体混合物A与基体混合物B相同,即A、B组分的制备过程中采用同一基体混合物。
优选地,所述基体混合物A的制备步骤中,所述15-80份基础聚合物的质量为A组分原料中的填料质量的20%-40%。
优选地,所述基体混合物B的制备步骤中,所述15-80份基础聚合物的质量为B组分原料中的填料质量的20%-40%。
优选地,所述反应在搅拌及抽真空条件下进行,真空压力为-0.06~-0.095MPa。
优选地,所述降温是降温至25-40℃。
本发明的有益效果是:本发明的加成型有机硅灌封胶组合物含有纳米级添加剂与含羟基的有机聚硅氧烷,两者组合可以显著提高填料的分散稳定性,同时通过先制备基体混合物再与其余组分混合的制备方法提高填料的分散性,有效减弱长时间放置后灌封胶组合物中填料的沉降板结现象,改善含高比例填料灌封胶的储存稳定性,降低灌封胶应用成本并可提高其性能稳定性,且制备方法简单。
具体实施方式
下面给出本发明的加成型有机硅灌封胶组合物为双组分加成型有机硅导热灌封胶时的具体实施例,以下实施例中物质的份数均为重量份数。
实施例1
双组分加成型有机硅导热灌封胶的制备方法包括以下操作步骤:
将200份导热填料与0.5份纳米级添加剂混合均匀后,与4份分散稳定剂及60份基础聚合物混合搅拌,在搅拌及-0.08MPa真空条件下升温至150℃反应3h,降温至室温,得到基体混合物A,将基体混合物A与2份催化剂、0.2份抑制剂、8份增塑剂及40份基础聚合物混合,得到A组分;
将200份导热填料与0.5份纳米级添加剂混合均匀后,与4份分散稳定剂及60份基础聚合物混合搅拌,在搅拌及-0.08MPa真空条件下升温至150℃反应3h,降温至室温,得到基体混合物B,将基体混合物B与20份固化剂、8份增塑剂及40份基础聚合物混合,得到B组分,取质量比为1:1的A、B两个组分,即得到所述双组分加成型有机硅导热灌封胶。
其中,基础聚合物为25℃动力粘度值为800mPa·s的二甲基乙烯基硅氧基封端的聚二甲基硅氧烷,乙烯基质量含量为1.5%;填料为平均粒径为12μm-20μm的氧化铝与平均粒径为5μm-7μm的氧化铝的混合,测定其吸油值为40%;固化剂为甲基含氢硅油,25℃动力粘度值为10mPa·s,含氢量为0.8%(质量);纳米级添加剂为比表面积为350m2/g的二氧化钛;分散稳定剂为二甲基羟基硅氧基封端的聚二甲基硅氧烷(即羟基硅油),25℃动力粘度为20mPa·s,羟基的质量含量为1.8%。同时,催化剂为氯铂酸,抑制剂为四甲基四乙烯基环四硅氧烷,增塑剂为二甲基硅油,25℃动力粘度值为100mPa·s。
实施例2
双组分加成型有机硅导热灌封胶的制备方法,包括以下操作步骤:
将400份导热填料与4份纳米级添加剂混合均匀后,与6份分散稳定剂及80份基础聚合物混合搅拌,在搅拌及-0.08MPa真空条件下升温至130℃反应2h,降温至室温,得到基体混合物A,将基体混合物A与2份催化剂、0.2份抑制剂、8份增塑剂及20份基础聚合物混合,得到A组分;
将400份导热填料与4份纳米级添加剂混合均匀后,与6份分散稳定剂及80份基础聚合物混合搅拌,在搅拌及-0.08MPa真空条件下升温至130℃反应2h,降温至室温,得到基体混合物B,将基体混合物B与25份固化剂、8份增塑剂及20份基础聚合物混合,得到B组分,取质量比为1:1的A、B两个组分,即得到所述双组分加成型有机硅导热灌封胶。
其中,基础聚合物为25℃动力粘度值为550mPa·s、乙烯基质量含量为1.2%的二甲基乙烯基硅氧基封端的聚二甲基硅氧烷与25℃动力粘度值为700mPa·s、乙烯基质量含量为0.5%的三甲基硅氧基封端的聚甲基乙烯基硅氧烷的混合物;填料为平均粒径为20-35μm的氧化铝,吸油值为15%;固化剂为甲基含氢硅油,25℃动力粘度为100mPa·s,含氢量为0.6%(质量);纳米级添加剂为比表面积为200m2/g的气相二氧化硅(德固赛);分散稳定剂为二甲基羟基硅氧基封端的聚二甲基硅氧烷(即羟基硅油),25℃动力粘度值为50mPa·s,羟基的质量含量为1.2%。同时,催化剂为氯铂酸,抑制剂为四甲基四乙烯基环四硅氧烷,增塑剂为二甲基硅油,25℃动力粘度值为100mPa·s。
实施例3
双组分加成型有机硅导热灌封胶的制备方法,包括以下操作步骤:
将800份导热填料与8份纳米级添加剂混合均匀后与9份分散稳定剂及40份基础聚合物混合搅拌,在搅拌及-0.08MPa真空条件下升温至150℃反应2h,降温至室温,得到基体混合物A,将基体混合物A与2份催化剂、0.2份抑制剂、8份增塑剂及60份基础聚合物混合,得到A组分;
将800份导热填料与8份纳米级添加剂混合均匀后与9份分散稳定剂及40份基础聚合物混合搅拌,在搅拌及-0.08MPa真空条件下升温至150℃反应2h,降温至室温,得到基体混合物B,将基体混合物B与6份固化剂、8份增塑剂及60份基础聚合物混合,得到B组分,取质量比为1:1的A、B两个组分,即得到所述双组分加成型有机硅导热灌封胶。
其中,基础聚合物为25℃动力粘度值为280mPa·s的二甲基乙烯基硅氧基封端的聚二甲基硅氧烷,乙烯基质量含量为0.2%;填料为平均粒径为30-45μm的氧化铝,吸油值为50%;固化剂为甲基含氢硅油,25℃动力粘度值为10mPa·s,含氢量为0.36%(质量);纳米级添加剂为比表面积为500m2/g的二氧化钛;分散稳定剂为二甲基羟基硅氧基封端的聚二甲基硅氧烷(即羟基硅油),25℃动力粘度值为80mPa·s,羟基的质量含量为0.8%。同时,催化剂为氯铂酸,抑制剂为四甲基四乙烯基环四硅氧烷,增塑剂为二甲基硅油,25℃动力粘度值为100mPa·s。
对比实施例
对比双组分加成型有机硅导热灌封胶的制备方法,包括以下操作步骤:
将100份的基础聚合物、300份的导热填料、2份催化剂、0.2份抑制剂、8份增塑剂混合搅拌均匀,得到A组分;
将100份的基础聚合物、300份的导热填料、12份固化剂、8份增塑剂混合搅拌均匀,得到B组分;
取质量比为1:1的A、B组分,即得到对比的双组分加成型有机硅导热灌封胶。
其中,基础聚合物为25℃动力粘度值为350mPa·s的二甲基乙烯基硅氧基封端的聚二甲基硅氧烷,乙烯基质量含量为0.45%;填料为平均粒径为10-30μm的氧化铝,吸油值为45%;固化剂为甲基含氢硅油,25℃动力粘度值为10mPa·s,含氢量为0.45%(质量);同时,催化剂为氯铂酸,抑制剂为四甲基四乙烯基环四硅氧烷,增塑剂为二甲基硅油,25℃动力粘度值为100mPa·s。
测试实施例
对实施例1-3及对比实施例制备得到的灌封胶进行性能测试,具体如下:
80℃表干时间:将各实施例中A、B组分按照质量比1:1混合均匀后得到灌封胶,根据GB/T13477测试表干时间;
动力粘度:根据GB/T2794-1995分别测试灌封胶中A、B组分的25℃的粘度值,并测试各实施例中A、B组分按照质量比1:1混合均匀后得到的灌封胶的25℃的粘度值;
导热系数及硬度:将灌封胶的A、B组分混合搅拌均匀后抽真空排泡,25℃下固化24h,得到固化后的样品,按照GB/T531-1999裁切为规定尺寸的待测样品并测试ShoreA硬度;将样品根据ASTMD5470裁切为规定尺寸的待测样品并测试得到导热系数。
贮存稳定性:本发明的灌封胶分A、B组分进行贮存,分别测试A、B组分的贮存稳定性以表征灌封胶的贮存稳定性,测试方法相同,具体为:取20份500g待测样品分别置于500ml塑料烧杯中(待测样品的体积约为230ml),即制备20份平行实验样品,静置,每7天测试一次所有样品的上层油层厚度(相邻两次测试得到的油层厚度相差约2mm),同时取一个样品进行调刀和搅拌测试,测试方法为:使5#调刀自烧杯上250ml刻度线的高度竖直自由落下,进入样品中,观察调刀是否触碰烧杯底(能否穿透填料层)并记录,然后搅拌样品,观察是否可以搅拌均匀并记录,记录时间并废弃该样品;下次测试时对剩下样品进行上层油层厚度测试,同时选择平行样品中的一个进行上述调刀及搅拌测试,以此类推;测试时间达56天时将测试频率改为30天/次;记录调刀竖直自由下落后无法触及烧杯底部时的时间,记为t1,记录此时样品的上层浮油厚度,记为h,并自t1开始,测试剩余平行样品之一能否搅拌均匀,测试频率为30天/次,记录无法搅拌均匀的时间t2,停止实验,其中,h、t1、t2均用来表征样品的贮存稳定性。
实验结果见表1.
表1
由表1数据可见,本发明的加成型有机硅灌封胶组合物具有良好的力学性能及高导热系数,同时,在填料含量较高的情况下,油料分离情况得到显著改善,与对比灌封胶相比,上层浮油厚度显著减小,同时,填料的沉降板结得到明显减缓,即灌封胶的贮存性能得到改善,利于提高产品的性能稳定性及应用成本。
最后应当说明的是,以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对本发明保护范围的限制。本领域的技术人员应当理解,可以对本发明的技术方案进行若干推演或者等同替换,而不脱离本发明技术方案的实质和范围。
Claims (9)
1.一种加成型有机硅灌封胶组合物,包括基础聚合物、固化剂、填料和催化剂,其特征在于,所述加成型有机硅灌封胶组合物还包括纳米级添加剂和分散稳定剂,所述纳米级添加剂为比表面积为150㎡/g-600㎡/g的无机粉体,所述分散稳定剂为含羟基的有机聚硅氧烷;所述基础聚合物为分子中至少含有两个与硅键合的链烯基的有机聚硅氧烷,所述固化剂为分子中含有两个以上与硅键合的氢基的聚硅氧烷;
所述分散稳定剂为三甲基硅氧基封端的聚甲基羟基硅氧烷、三甲基硅氧基封端的聚甲基羟基硅氧烷与聚二甲基硅氧烷的共聚物、二甲基羟基硅氧基封端的聚甲基羟基硅氧烷与聚甲基苯基硅氧烷的共聚物、二甲基羟基硅氧基封端的聚甲基羟基硅氧烷与聚二甲基硅氧烷的共聚物、三甲基硅氧基封端的聚甲基羟基硅氧烷与聚甲基苯基硅氧烷的共聚物、三甲基硅氧基封端的甲基羟基硅氧烷与甲基(3,3,3-三氟丙基)硅氧烷的共聚物中的一种或几种。
2.如权利要求1所述的加成型有机硅灌封胶组合物,其特征在于,加成型有机硅灌封胶组合物中,以100重量份基础聚合物计,所述纳米添加剂的用量为0.2-15重量份。
3.如权利要求1所述的加成型有机硅灌封胶组合物,其特征在于,所述分散稳定剂为含羟基的线型有机聚硅氧烷,羟基的质量百分含量为0.5%-2.5%,在25℃的动力粘度值为20-80mPa·s。
4.如权利要求1所述的加成型有机硅灌封胶组合物,其特征在于,以100重量份基础聚合物计,分散稳定剂的用量为1-20重量份。
5.如权利要求1-4任一项所述的加成型有机硅灌封胶组合物,其特征在于,所述含羟基的有机聚硅氧烷的分子中含有与硅键合的链烯基,链烯基的质量含量为0.8%-1.8%。
6.如权利要求1-4任一项所述的加成型有机硅灌封胶组合物,其特征在于,所述填料的平均粒径为1μm-50μm,吸油值为5%-60%。
7.如权利要求1-4任一项所述的加成型有机硅灌封胶组合物,其特征在于,所述加成型有机硅灌封胶组合物中,所述基础聚合物为二甲基乙烯基硅氧基封端的聚二甲基硅氧烷,或三甲基硅氧基封端的甲基乙烯基硅氧烷与二甲基硅氧烷的共聚物,或二甲基乙烯基硅氧基封端的聚二甲基硅氧烷与三甲基硅氧基封端的甲基乙烯基硅氧烷与二甲基硅氧烷的共聚物的混合物,所述填料为导热填料;所述加成型有机硅灌封胶组合物分为A、B两个组分,A组分包括以下按重量份数计的原料:
B组分包括以下按重量份数计的原料:
8.如权利要求7所述的加成型有机硅灌封胶组合物,其特征在于,所述加成型有机硅灌封胶组合物采用以下方法制备:
将A组分中全部份数的填料、纳米级添加剂、分散稳定剂与15-80份基础聚合物混合,升温至130-160℃反应2-4h,降温,得到基体混合物A,将基体混合物A与催化剂及A组分中剩余份数的基础聚合物混合,得到A组分;
将B组分中的全部份数的填料、纳米级添加剂、分散稳定剂与15-80份基础聚合物混合,升温至130-160℃反应2-4h,降温,得到基体混合物B,将基体混合物B与B组分中全部份数的固化剂及剩余份数的基础聚合物混合,得到B组分,即得到所述加成型有机硅灌封胶组合物。
9.如权利要求8所述的加成型有机硅灌封胶组合物,其特征在于,所述基体混合物A与基体混合物B相同。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201410495994.9A CN104312528B (zh) | 2014-09-24 | 2014-09-24 | 加成型有机硅灌封胶组合物 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201410495994.9A CN104312528B (zh) | 2014-09-24 | 2014-09-24 | 加成型有机硅灌封胶组合物 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN104312528A CN104312528A (zh) | 2015-01-28 |
CN104312528B true CN104312528B (zh) | 2016-01-27 |
Family
ID=52367850
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201410495994.9A Active CN104312528B (zh) | 2014-09-24 | 2014-09-24 | 加成型有机硅灌封胶组合物 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN104312528B (zh) |
Families Citing this family (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN105450170A (zh) * | 2015-12-18 | 2016-03-30 | 常熟高嘉能源科技有限公司 | 光伏组件接线盒 |
CN105713552B (zh) * | 2016-03-24 | 2018-09-18 | 深圳市安品有机硅材料有限公司 | 触变性有机硅封装胶的制备方法 |
CN105838319B (zh) * | 2016-03-24 | 2019-01-04 | 深圳市安品有机硅材料有限公司 | 预分散高触变封装硅胶的制备方法 |
EP3986967A4 (en) | 2019-06-21 | 2023-01-25 | Dow Silicones Corporation | METHOD FOR PRODUCING A THIXOTROPIC CURING SILICONE COMPOSITION |
CN111909655A (zh) * | 2020-07-27 | 2020-11-10 | 深圳市新亚新材料有限公司 | 一种灌封胶及其制备方法和应用 |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103788915A (zh) * | 2014-02-18 | 2014-05-14 | 北京天山新材料技术股份有限公司 | 粘接性能优异的加成型硅橡胶胶黏剂及其制备方法 |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2885002B2 (ja) * | 1993-06-16 | 1999-04-19 | 信越化学工業株式会社 | シリコーンゴム組成物 |
JP4634866B2 (ja) * | 2005-06-02 | 2011-02-16 | 信越化学工業株式会社 | 付加反応硬化型シリコーンゴム用接着剤 |
-
2014
- 2014-09-24 CN CN201410495994.9A patent/CN104312528B/zh active Active
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103788915A (zh) * | 2014-02-18 | 2014-05-14 | 北京天山新材料技术股份有限公司 | 粘接性能优异的加成型硅橡胶胶黏剂及其制备方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN104312528A (zh) | 2015-01-28 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN104292843A (zh) | 双组分加成型有机硅导热灌封胶的制备方法 | |
CN104312528B (zh) | 加成型有机硅灌封胶组合物 | |
US11041072B2 (en) | One-pack addition curable silicone composition, method for storing same, and method for curing same | |
CN102124057B (zh) | 热传导性硅氧烷组合物和半导体器件 | |
CN102046728B (zh) | 导热硅氧烷组合物和电子器件 | |
CN1314764C (zh) | 耐火密封胶组合物 | |
TWI586799B (zh) | Heat-hardening type heat-conductive silicone grease composition | |
CN106244093B (zh) | 室温硫化加成型有机硅灌封胶组合物 | |
CN109468116B (zh) | 一种脱醇型双组分硅凝胶及其制备方法 | |
CN108441165B (zh) | 低比重有机硅灌封胶及其制备方法 | |
EP2821456A1 (en) | Putty-like heat transfer material and method for producing same | |
CN102725355A (zh) | 导热硅橡胶组合物 | |
KR20180124906A (ko) | 부가 일액 가열 경화형 열전도성 실리콘 그리스 조성물 및 그 경화물의 제조 방법 | |
CN102159647A (zh) | 液体小片粘合剂 | |
CN103937257A (zh) | 有机硅触变剂及触变性加成型液体硅橡胶 | |
CN104487519B (zh) | 室温固化性聚有机硅氧烷组合物和电气·电子装置 | |
CN103154144A (zh) | 固化性聚有机硅氧烷组合物 | |
CN105131291A (zh) | 增粘剂及其制备、粘接性加成型液体硅橡胶及其制备 | |
CN109593510A (zh) | 烷氧基封端的有机硅聚合物、其制备方法与单组分脱醇型有机硅密封胶 | |
CN101787256A (zh) | 加成型硅橡胶胶粘剂组合物及制备方法 | |
CN100523089C (zh) | 有机聚硅氧烷组合物及用其封装的电子部件 | |
KR20160130273A (ko) | 단결정 알루미나 충전 다이 부착 페이스트 | |
CN104371639B (zh) | 一种可深层固化高透明缩合型硅酮灌封胶及其制备方法和应用 | |
CN105586001A (zh) | 低粘度高透明自粘性有机硅灌封胶及其制备方法 | |
TW202043373A (zh) | 高熱傳導性聚矽氧組成物及其製造方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
C14 | Grant of patent or utility model | ||
GR01 | Patent grant | ||
PE01 | Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right |
Denomination of invention: Additive silicone potting adhesive composition Effective date of registration: 20231019 Granted publication date: 20160127 Pledgee: China Postal Savings Bank Limited by Share Ltd. Huizhou branch Pledgor: HUIZHOU ANPIN SILICONE MATERIAL Co.,Ltd. Registration number: Y2023980061820 |
|
PE01 | Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right |