CN112759609B - 双组份脱氢型粘接导热灌封胶和催化剂及制备方法 - Google Patents

双组份脱氢型粘接导热灌封胶和催化剂及制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种双组份脱氢型粘接导热灌封胶和催化剂及制备方法，通过烷基二氯化锡、氨基硅烷化合物和三乙胺反应得到氨基锡催化剂，利用基础胶聚合物、稀释剂、填料、催化剂、偶联剂、含氢硅油交联剂等制备得到双组份脱氢型粘接导热灌封胶，基础硅胶聚合物为端羟基聚二甲基硅氧烷和/或端羟基甲基聚二甲基硅氧烷，使用的催化剂是有机锡及其螯合物或者所述氨基锡催化剂，本发明脱氢型粘接导热灌封胶与通常的脱醇缩合型灌封胶相比，有固化收缩率低、固化速度快、不返原等优点，与加成型灌封胶相比，有成本低、不易中毒，且可随意搭配较多偶联剂，对多种基材具有较好的粘接性。

Description

双组份脱氢型粘接导热灌封胶和催化剂及制备方法
技术领域
本发明属于硅橡胶技术领域，具体涉及双组份脱氢型粘接导热灌封胶和催化剂及制备方法。
背景技术
新能源汽车的发展是国家汽车行业发展的重要方向。新能源汽车的动力来源于电池包，在充电及工作过程中电子元器件都会产生热量；同时，电池包内的结构也需要弹性体来缓冲车辆运行过程中的震动。灌封胶是一种液态聚合物，灌封胶在未固化前属于液体状，具有流动性，液态的灌封胶灌入电子器件内部，然后固化，对电子元器件进行粘接、密封、灌封和涂覆保护，减少水分、尘埃及有害气体对电子器件的侵入，减缓震动，减少外力损伤和延长电子元器件的使用寿命。
由于硅胶具有比其他普通橡胶更好的耐热性、电绝缘性、化学稳定性、柔韧性，因此有机硅灌封胶是发热电子元器件灌封防护的优选材料。目前有机硅灌封胶行业主要有双组分加成型有机硅灌封胶和双组份脱醇缩合型灌封胶两大类。其中加成型灌封胶具有导热性好、阻燃性能优异、耐高低温冲击、具有一定的柔性等特点，可以在常温固化，也可以根据需要加热固化，受到了广大电源行业的青睐。公开号为CN111978908A、CN111394022A、CN110819297A、 CN110055028A、CN110003846A的中国专利文献所公开的导热灌封胶制备方案均采用加成型或缩合脱醇型方案。但由于加成型有机硅体系具有以下两个缺点而导致其在灌封行业受到限制：1、加成固化所需的必要催化剂为铂金催化剂，价格昂贵，易中毒，遇到含氮、磷、硫、聚乙烯等材料会导致催化剂失效，而电子元器件基材、线束多为含氮含磷、聚乙烯等材料，因此在电器灌封过程中常出现固化异常、灌封失效的问题；2、硅胶为低表面能材料，对电子低表面能材料(PC、PE、PVC、PPO等)粘接必须添加偶联剂，而常规的强效偶联剂如氨基、巯基偶联剂均不可用于加成体系中，进而导致加成型灌封胶对电子基材粘接失效，出现脱壁、开裂、密封防水失效的问题。脱醇缩合型灌封胶依靠脱出低分子醇类缩合交联固化，但缩合过程为可逆反应，固化过程中脱出的低分子醇在密闭过程中有密闭返原(因缩合型双组分硅酮密封胶在密闭条件下加热的“返原”现象，使其在密闭条件下，同时有热作用下的使用环境下受到相应限制，或其在该使用环境下性能受到较大的影响。因“返原”现象，双组分硅酮密封胶如施胶后，未完全固化，即处于密闭高温条件下，也会出现“返原”现象，导致不能完全固化的，出现硫化胶明显变软，强度明显偏低的现象。然而，目前国内暂无解决或改善“返原”现象的相关报道。)和固化收缩现象。其次脱醇缩合型灌封胶采用点式发散交联导致应力集中，固化强度低。
公开号为CN101781545A的中国专利文献公开了一种有机硅脱氢缩合型光缆粘接剂及其使用方法，该制备方法为双组份产品，A组份物质是以端羟基聚二甲基硅氧烷为基础聚合物，经加入聚甲基氢硅氧烷及气相法白炭黑，混合均匀得到的胶料；B组份物质是由二月桂酸二丁基锡溶解在120#溶剂汽油或石油醚中配制成的有机锡固化剂。使用时，预先将A组份物质胶料溶解在120#溶剂汽油或90～120℃沸程石油醚中再配合B组分混合均匀固化。
然而，上述公开的双组份脱氢胶黏剂方案应用在光缆披覆粘接，其采用的常规二月桂酸二丁基锡作为催化剂，催化效率低导致固化缓慢，当加入过多二月桂酸二丁基锡提高固化速度后极易导致硅氧烷分子链段裂解老化，最终使产品失效。且产品中加入汽油型溶剂使得胶体不具备阻燃特性，限制了胶体的电子电器行业的应用。
发明内容
本发明旨在克服上述现有技术中存在的缺陷，提供一种催化剂、脱氢型粘接导热灌封胶及其制备方法。该催化剂使导热灌封胶固化速度快，该导热灌封胶具有成本低、抗中毒能力极强、对粘接基材适应性广、粘接良好、固化不收缩、固化速度快等诸多优点，可广泛应用于电子电器及新能源灌封等领域。本发明采用以下技术方案：
本发明提供了一种催化剂，其特征在于，它具有S1所示的结构：
Figure BDA0002875558450000031
其中，R1、R2为-CH2或者-(CH2)2NH；R3、R4选自H、-CH3、或符合结构式S2 的官能团，所述结构式S2为：
Figure BDA0002875558450000032
其中R7、R8、R9均选自H、-CH3、-CH2CH3、-OCH3、-OCH2CH3、-OCH(CH3)2；
R5、R6是-CH3或者-(CH2)yCH3；5≥m,n,y≥0。
本发明提供了上述催化剂的制备方法，它包括以下步骤：
(1)将烷基二氯化锡在甲苯溶剂、惰性气氛及水浴条件下搅拌分散得到分散体系(通常搅拌150rpm、20min左右可达到分散目的)，控制水浴温度小于或等于30℃；反应在玻璃三口瓶中进行；惰性气氛是通过将玻璃三口瓶通过干燥氮气保护；
(2)取氨基硅烷化合物和三乙胺混合均匀，混合液缓慢滴加到步骤(1) 所得的分散体系中(本步骤以氨基硅烷作为反应物，三乙胺作为缚酸剂)，控制滴加速度使反应温度低于50℃直至滴加完毕(滴加需要1h-1.5h)；滴加完毕后升温至80-90℃搅拌反应至少2h；氨基硅烷化合物具有S2的结构，如γ- 氨丙基三乙氧基硅烷、N-β-(氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷或γ-氨丙基三甲氧基硅烷等；缓慢加入氨基硅烷、三乙胺混合液的方式如下：将氨基硅烷化合物和三乙胺混合均匀，混合液投入滴液漏斗，用滴液漏斗将其缓慢滴加至玻璃三口瓶中，该反应为放热反应，控制滴加速度使反应温度低于50℃直至滴加完毕；
(3)关闭加热，将反应体系降温至30℃以下，加入石油醚溶剂(型号为 60-90℃沸程，下同)并进行抽滤，滤饼用石油醚淋洗；
(4)收集滤液，利用旋转蒸发仪(负压≤-0.08Mpa、终止温度90℃)蒸出溶剂，获得油状透明物质，即催化剂。
催化剂的制备方法中，所述三乙胺、烷基二氯化锡(如：二甲基二氯化锡、二丁基二氯化锡等)的用量之比为1.8～2.2eq：1.0eq，所述甲苯的用量为烷基二氯化锡质量的2～3倍，所述氨基硅烷化合物与烷基二氯化锡的用量之比为 1.7～2.5eq：1.0eq；所述石油醚与甲苯等量。
制备催化剂的过程中使用的氨基硅烷化合物不同，得到的催化剂结构不同，优选的催化剂S1结构式为下式(S1-1、S1-2、S1-3)所示：
Figure BDA0002875558450000051
Figure BDA0002875558450000052
Figure BDA0002875558450000061
本发明提供了一种双组份脱氢型粘接导热灌封胶，它是由下述重量配比的原材料制备而成：
A组分：
基础硅胶聚合物：100份；
稀释剂：0-30份；
填料：100-300份；
交联剂：0.1～10份；
B组分：
基础硅胶聚合物：100份；
稀释剂：0-30份；
填料：100-300份；
催化剂：0.1～1份；
偶联剂：0.1～5份；
A组分和B组分所述的基础硅胶聚合物为端羟基聚二甲基硅氧烷、端羟基甲基聚二甲基硅氧烷中的一种或两种的组合物。基础硅胶聚合物的粘度为 100-80000cps(25℃、55％RH)。基础硅胶聚合物的粘度影响双组份脱氢型粘接导热灌封胶的粘度及固化后的硬度，高粘度的基础硅胶聚合物制得的灌封胶粘度高，固化后硬度低。根据灌封胶应用环境需求的粘度和硬度进行选择。
A组分和B组分所述的稀释剂是端甲基聚二甲基硅氧烷、端乙烯基聚二甲基硅氧烷、侧乙烯基聚二甲基硅氧烷、烷烃油、苯基硅油中的一种或多种复配。
A组分和B组分所述的填料为碳酸钙、氧化铝、氧化镁、氧化锌、氮化铝、氮化硼、碳化硅、二氧化硅、硅微粉中的一种或多种复配。优选的，本发明使用纳米碳酸钙填料作为抗沉降剂，在制备A、B组分时均使用纳米碳酸钙，同时可以选择其他填料中的一种或者多种增加A、B组分的导热性能。一般情况下，加入基础硅胶聚合物质量0-5％的抗沉降剂可以达到较好的抗沉降效果，使用时根据其他填料的种类调整抗沉降剂的用量，当其他填料使得体系较粘稠时可以不使用抗沉降剂。
A组分所述的交联剂是含氢量为0.1～2.0％(质量含量)的含氢硅油中的一种或多种不同含氢量的含氢硅油复配，其结构式为：
(HMe2SiO1/2)2(HMeSiO)m(Me2SiO)n，其中，m和n均为＞1的自然数。
B组分所述的偶联剂选自γ-氨丙基三乙氧基硅烷、3-(2，3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷、N-β-(氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷、γ-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷、3-氨基丙基三甲氧基硅烷、N-β-(氨乙基)-γ-氨丙基甲基二甲氧基硅烷中的一种或几种的混合物。
B组分所述的催化剂为有机羧酸锡及其螯合物或具有S1所示结构的催化剂中的一种或几种。所述的有机羧酸锡及其螯合物包括二丁基氧化锡、二乙酸二甲基锡、二乙酸二丁基锡、二丁酸二甲基锡、二月桂酸二丁基锡、二月桂酸二甲基锡、二辛癸酸二丁基锡。
所述的双组份脱氢型粘接导热灌封胶的制备方法包括以下步骤：
A组份的制备：将基础硅胶聚合物、稀释剂、交联剂分散均匀；然后加入填料纳米碳酸钙，进行搅拌，并分多次加入其余填料的一种或多种，直至搅拌均匀，最后抽真空脱泡；
B组份的制备：将基础硅胶聚合物、稀释剂、催化剂、偶联剂分散均匀；然后加入填料纳米碳酸钙，进行搅拌，并分多次加入其余填料的一种或多种，直至搅拌均匀，最后抽真空脱泡；
将A、B组份按照质量比1：1混合搅拌均匀。
进一步的，双组份脱氢型粘接导热灌封胶的制备方法可以采用以下步骤：
A组份的制备：在干净的反应釜中加入计算量的基础硅胶聚合物、计算量的稀释剂，计算量的含氢硅油交联剂用分散机低速分散(300rpm)均匀；然后加入计算量抗沉降剂(纳米碳酸钙填料)并分3次加入计算量其余填料的一种或多种 (选自氧化铝、氧化镁、氧化锌、氮化铝、氮化硼、碳化硅、二氧化硅、硅微粉等)高速(1500rpm)搅拌1小时左右直至搅拌均匀，最后抽真空(≤-0.08Mpa) 脱泡，密封保存备用；
B组份的制备：在干净的反应釜中加入计算量的基础硅胶聚合物、计算量的稀释剂，计算量的催化剂、偶联剂后用分散机低速(500rpm)分散均匀；然后加入计算量抗沉降剂(纳米碳酸钙填料)并分3次加入计算量其余填料的一种或多种(选自氧化铝、氧化镁、氧化锌、氮化铝、氮化硼、碳化硅、二氧化硅、硅微粉等)高速(1500rpm)搅拌1小时直至搅拌均匀，最后抽真空(≤-0.08Mpa) 脱泡，密封保存备用；
将A、B组份按照质量比1：1混合搅拌均匀放入标准磨具中常温固化，做成标准模具测试数据。
本发明采用含氢硅油为交联剂与基础硅胶聚合物在催化剂的作用下进行脱氢固化得到双组份脱氢型粘接导热灌封胶，不出现如脱醇缩合型灌封胶存在的固化返原及固化收缩问题。本发明通过氨锡协同催化效应设计了一种全新的氨基锡催化剂，氨类化合物是有机锡有效的助催化剂，氨基与有机锡配合可以有效提升催化性能，同时在该催化剂结构中引入硅烷官能团，降低了催化剂结构整体的化学极性，有效的提高了该有机锡化合物与硅油体系的相融性。在两个协调效应的影响下设计了如结构S1所示有机锡催化剂，该催化剂应用在有机硅催化体系中具有较高的催化活性，从而加快固化速度。采用二丁基氧化锡、二乙酸二甲基锡、二乙酸二丁基锡、二丁酸二甲基锡、二月桂酸二丁基锡、二月桂酸二甲基锡、二辛癸酸二丁基锡等有机锡催化剂也可以脱氢固化，依然具备成本低、不易中毒、固化不收缩的优异效果，但相对于使用结构S1的催化剂，其固化速度慢。本发明的双组份脱氢型粘接导热灌封胶可以使用高活性的氨基硅烷偶联剂，因此对多种基材具有较好的粘接性。
与现有技术相比，本发明至少具有以下有益效果：
本发明脱氢型粘接导热灌封胶与通常的脱醇缩合型灌封胶相比，有固化收缩率低、固化速度快、不返原等优点，与加成型灌封胶相比，有成本低、不易中毒，且可随意搭配较多偶联剂，对多种基材具有较好的粘接性，为粘接型导热灌封胶开辟了新的研究方向。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
结构式S1-1氨基锡催化剂的制备实施例
(1)在干净的玻璃三口瓶中，干燥氮气保护。投入1.0eq的二丁基二氯化锡，投入二丁基二氯化锡2倍质量的甲苯溶剂，将玻璃三口瓶放入水浴锅中搅拌分散20min、控制内温至30℃以下。
(2)称取2.0eq的γ-氨丙基三甲氧基硅烷，称取2.0eq的三乙胺(AR)作为缚酸剂与γ-氨丙基三甲氧基硅烷混合均匀，将混合液投入滴液漏斗，用滴液漏斗将其缓慢滴加至玻璃三口瓶中，反应过程为放热反应，控制滴加反应温度低于50℃直至滴加完毕，滴加用时70min,滴加完毕后升温保持体系85℃左右搅拌反应2h。
(3)关闭加热，待反应液降温至30℃以下，投入与甲苯等量的石油醚溶剂 (型号为60-90℃沸程，下同)，将反应液抽滤，滤饼用石油醚淋洗2次。
(4)收集滤液，利用旋转蒸发仪(负压-0.09Mpa、终止温度90℃)脱出溶剂，剩余油状透明物质为氨基锡催化剂，密封保存备用。
脱氢型粘接导热灌封胶的制备实施例
实施例1
A组份的制备：在干净的反应釜中加入70份粘度700cps的端羟基聚二甲基硅氧烷、30份粘度1500cps的端羟基聚二甲基硅氧烷，8.5份的含氢量为0.45％的端侧含氢硅油交联剂，用分散机低速(300rpm)分散均匀；然后加入1.5份抗沉降剂 (纳米碳酸钙)，并分3次加入120份球形氧化铝、100份角形氧化铝，高速 (1500rpm)搅拌1小时，最后抽真空(负压-0.09Mpa)脱泡，密封保存备用；
B组份的制备：在干净的反应釜中加入100份粘度700cps的端羟基聚二甲基硅氧烷、30份粘度100cps端甲基聚二甲基硅氧烷、0.65份二乙酸二丁基锡催化剂、3.0份偶联剂γ-氨丙基三乙氧基硅烷后用分散机低速(500rpm)分散均匀；然后加入1.5份抗沉降剂(纳米碳酸钙)并分3次加入120份球形氧化铝、100份角形氧化铝高速(1500rpm)搅拌1小时直至搅拌均匀，最后抽真空(负压-0.09MPa) 脱泡，密封保存备用；
混合固化：将A、B组份按照质量比1：1混合搅拌均匀放入标准磨具中室温固化，做成标准模具测试，数据如表1所示。
实施例2
A组份的制备：在干净的反应釜中加入70份粘度700cps的端羟基聚二甲基硅氧烷、30份粘度1500cps的端羟基聚二甲基硅氧烷，2.5份含氢量为0.40％的侧含氢硅油交联剂，2.5份含氢量为0.1％的端含氢硅油交联剂用分散机低速 (300rpm)分散均匀；然后加入1.5份沉降剂(纳米碳酸钙)，并分3次加入120 份球形氧化铝、100份角形氧化铝，高速(1500rpm)搅拌1小时，最后抽真空(负压-0.09MPa)脱泡，密封保存备用；
B组份的制备：在干净的反应釜中加入100份粘度700cps的端羟基聚二甲基硅氧烷、20份粘度100cps端甲基聚二甲基硅氧烷，0.4份二月桂酸二丁基锡催化剂、1.0份偶联剂γ-氨丙基三乙氧基硅烷后用分散机低速(500rpm)分散均匀；然后加入1.5份抗沉降剂(纳米碳酸钙)并分3次加入120份球形氧化铝、 100份角形氧化铝高速(1500rpm)搅拌1小时，最后抽真空(负压-0.09MPa)脱泡，密封保存备用；
混合固化：将A、B组份按照质量比1：1混合搅拌均匀放入标准磨具中室温固化，做成标准模具测试，数据如表1所示。
实施例3
A组份的制备：在干净的反应釜中加入70份粘度700cps的端羟基聚二甲基硅氧烷、20份粘度1500cps的端羟基聚二甲基硅氧烷、10份粘度100cps端羟基甲基聚二甲基硅氧烷、1.0份含氢量0.45％的侧含氢硅油交联剂、2.5份含氢量0.1％的端含氢硅油交联剂、0.5份含氢量1.2％的端侧含氢硅油交联剂用分散机低速分散(300rpm)均匀；然后加入1.5份沉降剂(纳米碳酸钙)，并分3次加入140份球形氧化铝、80份角形氧化铝，高速(1500rpm)搅拌1小时，最后抽真空(负压-0.09MPa)脱泡，密封保存备用；
B组份的制备：在干净的反应釜中加入100份粘度700cps的端羟基聚二甲基硅氧烷、10份粘度100cps端甲基聚二甲基硅氧烷、0.35份二辛癸酸二丁基锡催化剂、2.0份偶联剂γ-氨丙基三乙氧基硅烷后用分散机低速(500rpm)分散均匀；然后加入1.5份抗沉降剂(纳米碳酸钙)，并分3次加入140份球形氧化铝、80份角形氧化铝高速(1500rpm)搅拌1小时，最后抽真空(负压-0.09MPa) 脱泡，密封保存备用；
混合固化：将A、B组份按照质量比1：1混合搅拌均匀放入标准磨具中室温固化，做成标准模具测试，数据如表1所示。
实施例4
A组份的制备：在干净的反应釜中加入70份粘度700cps的端羟基聚二甲基硅氧烷、30份粘度1500cps的端羟基聚二甲基硅氧烷、2.0份含氢量0.45％的侧含氢硅油交联剂、1.5份含氢量0.1％的端含氢硅油交联剂、0.3份含氢量1.2％的端侧含氢硅油交联剂用分散机低速分散(300rpm)均匀；然后加入1.5份沉降剂(纳米碳酸钙)，并分3次加入140份球形氧化铝、80份角形氧化铝，高速 (1500rpm)搅拌1小时，最后抽真空(负压-0.09MPa)脱泡，密封保存备用；
B组份的制备：在干净的反应釜中加入100份粘度700cps的端羟基聚二甲基硅氧烷、10份粘度100cps端甲基聚二甲基硅氧烷、0.40份二月桂酸二丁基锡催化剂催化剂、1.0份偶联剂3-(2，3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷后用分散机低速(500rpm)分散均匀；然后加入1.5份抗沉降剂(纳米碳酸钙)，并分3 次加入140份球形氧化铝、80份角形氧化铝高速(1500rpm)搅拌1小时，最后抽真空(负压-0.09MPa)脱泡，密封保存备用；
混合固化：将A、B组份按照质量比1：1混合搅拌均匀放入标准磨具中室温固化，做成标准模具测试，数据如表1所示。
实施例5
A组份的制备：在干净的反应釜中加入60份粘度700cps的端羟基聚二甲基硅氧烷、40份粘度1500cps的端羟基聚二甲基硅氧烷、1.5份含氢量0.45％的侧含氢硅油交联剂、0.5份含氢量1.2％的端侧含氢硅油交联剂用分散机低速分散(300rpm)均匀；然后加入1.5份沉降剂(纳米碳酸钙)，并分3次加入100份球形氧化铝、100份角形氧化铝，高速(1500rpm)搅拌1小时，最后抽真空(负压 -0.09MPa)脱泡，密封保存备用；
B组份的制备：在干净的反应釜中加入100份粘度700cps的端羟基聚二甲基硅氧烷、10份粘度100cps端甲基聚二甲基硅氧烷、0.20份自制具有S1-1结构的氨基锡催化剂、2.0份偶联剂γ-氨丙基三乙氧基硅烷后用分散机低速 (500rpm)分散均匀；然后加入0.5份抗沉降剂(纳米碳酸钙)，并分3次加入100 份球形氧化铝、100份角形氧化铝高速(1500rpm)搅拌1小时，最后抽真空(负压-0.09MPa)脱泡，密封保存备用；
混合固化：将A、B组份按照质量比1：1混合搅拌均匀放入标准磨具中室温固化，做成标准模具测试，数据如表1所示。
对比例1
A组份的制备：在干净的反应釜中加入60份粘度700cps的端羟基聚二甲基硅氧烷、40份粘度1500cps的端羟基聚二甲基硅氧烷，用分散机低速(300rpm) 分散均匀；然后加入1.5份沉降剂(纳米碳酸钙)，并分3次加入150份球形氧化铝、130份角形氧化铝，高速(1500rpm)搅拌1小时，抽真空(负压-0.09MPa) 脱泡，密封保存备用；
B组份的制备：在干净的反应釜中加入10份粘度100cps端甲基聚二甲基硅氧烷、0.45份二月桂酸二丁基锡催化剂、12份甲基三甲氧基硅烷、2.0份偶联剂γ-氨丙基三乙氧基硅烷后用分散机低速(500rpm)分散均匀；然后加入1.5份抗沉降剂(纳米碳酸钙)，并分3次加入10份球形氧化铝、10份角形氧化铝高速 (1500rpm)搅拌1小时，抽真空(负压-0.09MPa)脱泡，密封保存备用；
混合固化：将A、B组份按照质量比10：1混合搅拌均匀放入标准磨具中室温固化，做成标准模具测试，数据如表1所示。
对比例2
A组份的制备：在干净的反应釜中加入60份粘度700cps的含乙烯基质量 0.38％的端乙烯基聚二甲基硅氧烷、40份粘度500cps含乙烯基质量0.45％的端乙烯基聚二甲基硅氧烷，3.5份含氢量0.45％的侧含氢硅油交联剂，1.0份含氢量1.2％的端侧含氢硅油交联剂用分散机低速分散(300rpm)均匀；然后加入1.5 份沉降剂(纳米碳酸钙),并分3次加入120份球形氧化铝、80份角形氧化铝，高速(1500rpm)搅拌1小时，最后抽真空(负压-0.09MPa)脱泡，密封保存备用；
B组份的制备：在干净的反应釜中加入100份粘度700cps的含乙烯基质量 0.3％的端乙烯基聚二甲基硅氧烷、10份粘度100cps端甲基聚二甲基硅氧烷，0.3 份Pt-3000PPm卡斯特铂金催化剂、0.15份抑制剂甲基丁炔醇后用分散机低速 (500rpm)分散均匀；然后加入1.5份沉降剂(纳米碳酸钙),分3次加入120份球形氧化铝、80份角形氧化铝高速(1500rpm)搅拌1小时，最后抽真空(负压 -0.09MPa)脱泡，密封保存备用；
混合固化：将A、B组份按照质量比1：1混合搅拌均匀放入标准磨具中室温固化，做成标准模具测试，数据如表1所示。
平行检测评价方法：
测试导热率的方法：参照标准ASTM D-5470《热传导电绝缘材料热传导性能测试方法》，采用稳态热流计法，测样品导热率。
粘接性能测试方法：参照标准GB/T 13477.18-2002采用不同基材(氧化铝、玻璃、PVC、PPO、PMMA)测试剪切粘接破坏面积。
粘度测试方法：参照标准GB/T 2794-2013，采用布鲁克菲尔德粘度计(5 号转子、60rpm、25℃、58％RH)。
完全固化时间测试方法：将60ml混合好的灌封胶倒入100ml塑料杯中，当杯体侧置水平放置在桌面10min后杯内胶体水平面未发生偏移视为完全固化。记录灌封胶混合初始时间与测试固化时间的差值。
中毒检测：在聚四氟乙烯板上划出多个5cm×5cm正方形区域，分别涂刷MDI (二苯基甲烷二异氰酸酯)做为氨基中毒剂和二月桂酸二丁基锡作为重金属锡中毒检测剂。涂刷完成后分别涂覆灌封胶样品，室温放置24h后检测固化情况。备注：本测试方法中选取的两种中毒检测试剂(MDI、二月桂酸二丁基锡)是电子电器、线束、PCB板等材上常见化学物质。
固化收缩率检测：参照标准GB/T 531.1制备硬度模块，将灌封胶灌入模块中，待固化定型后取出放置室温固化48h后测量模块边长计算体积，与原始模具尺寸对比计算出固化收缩率。
收缩率＝(模具内腔体积-样品固化后体积)/模具内腔体积×100％。
表1各实施例和对比例的标准模具性能测试结果
Figure BDA0002875558450000151
Figure BDA0002875558450000161
从表1的数据可以看出，实施例1至实施例5制备的脱氢型粘接导热灌封胶具备优异的抗中毒、低收缩、固化速度快及良好粘接的特点。实施例4因为使用了 S1-1催化剂，因此其固化速度相较于其他实施例更快。实施例1因A组分使用了较多的含氢交联剂，同时B组分使用了过多的催化剂，导致氢气堆积，气泡鼓起。
实施例2-5并未同时使用过多的交联剂和催化剂，因此未产生气泡。
对比例1中所制备的脱醇型灌封胶，采用二月桂酸二丁基锡和甲基三甲氧基硅烷作为固化体系，催化活性低，脱出低分子甲醇无法及时移出胶体体系而出现可逆反应现象，因此固化速度明显偏慢,同时脱醇缩合反应导致甲醇脱出最终使胶体体现出固化收缩的现象，致使收缩率偏高。对比例2中制备的加成型灌封胶采用铂金催化剂，遇到氮、锡后出现中毒现象导致催化失效无法正常固化。同时胶体内无活性羟基，且无法添加氨基硅烷偶联剂导致加成灌封胶常温粘接较差。
尽管这里参照本发明的解释性实施例对本发明进行了描述，但是，应该理解，本领域技术人员可以设计出很多其他的修改和实施方式，这些修改和实施方式将落在本申请公开的原则范围和精神之内。

Claims (4)

1.一种双组份脱氢型粘接导热灌封胶，其特征在于它是由下述重量配比的原材料制备而成：
A组分：
基础硅胶聚合物：100份；
稀释剂：0-30份；
填料：100-300份；
交联剂：0.1～4份；
B组分：
基础硅胶聚合物：100份；
稀释剂：0-30份；
填料：100-300份；
催化剂：0.1～0.4份；
偶联剂：0.1～5份；
A组分和B组分所述的基础硅胶聚合物为端羟基聚二甲基硅氧烷、端羟基甲基聚二甲基硅氧烷中的一种或两种的组合物；
所述的交联剂是含氢量为0.1～2.0％的含氢硅油中的一种或多种不同含氢量的含氢硅油复配，其结构式为：
(HMe2SiO1/2)2(HMeSiO)m(Me2SiO)n，其中，m和n均为＞1的自然数；
所述的催化剂为结构S1-1所示的催化剂：
Figure FDA0003643342170000021
2.根据权利要求1所述的双组份脱氢型粘接导热灌封胶，其特征在于，A组分和B组分所述的稀释剂是端甲基聚二甲基硅氧烷、端乙烯基聚二甲基硅氧烷、侧乙烯基聚二甲基硅氧烷、烷烃油、苯基硅油中的一种或多种复配。
3.根据权利要求1所述的双组份脱氢型粘接导热灌封胶，其特征在于，B组分所述的偶联剂选自γ-氨丙基三乙氧基硅烷、3-(2，3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷、N-β-(氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷、γ-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷、3-氨基丙基三甲氧基硅烷、N-β-(氨乙基)-γ-氨丙基甲基二甲氧基硅烷中的一种或几种的混合物。
4.权利要求1-3任意一项所述的双组份脱氢型粘接导热灌封胶的制备方法，其特征在于包括以下步骤：
A组份的制备：将基础硅胶聚合物、稀释剂、交联剂分散均匀；然后加入填料纳米碳酸钙，进行搅拌，并分多次加入其余填料的一种或多种，直至搅拌均匀，最后抽真空脱泡；
B组份的制备：将基础硅胶聚合物、稀释剂、催化剂、偶联剂分散均匀；然后加入填料纳米碳酸钙，进行搅拌，并分多次加入其余填料的一种或多种，直至搅拌均匀，最后抽真空脱泡；
将A、B组份按照质量比1：1混合搅拌均匀。
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DE3039602A1 (de) * 1980-10-21 1982-05-27 Röhm GmbH, 6100 Darmstadt Verfahren zur herstellung loeslicher polydihalogenphosphazene
FR2656616B1 (fr) * 1989-12-28 1992-05-07 Centre Nat Rech Scient Procede d'hydroxylation de (co)polymeres chlores, compositions et objets conformes.
DE19549425A1 (de) * 1995-09-13 1997-03-20 Bayer Ag Vernetzbare Raumtemperatur-vulkanisierende Massen
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CN106065314A (zh) * 2016-06-12 2016-11-02 江苏明昊新材料科技股份有限公司 双组分高导热硅酮胶及其制备方法和使用
CN107841282A (zh) * 2016-09-19 2018-03-27 阿特斯(中国)投资有限公司 一种导热灌封胶及其制备方法
CN111378414A (zh) * 2018-12-27 2020-07-07 上海三思电子工程有限公司 一种哑光灌封材料
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