CN113881396A - 一种电子行业的高性能阻燃导热胶的制备 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种电子行业的高性能阻燃导热胶的制备，涉及导热胶技术领域。该电子行业的高性能阻燃导热胶，包括以下重量分成份组成：甲基乙烯基生胶95~98份、乙烯基硅树脂2~5份、改性氧化锌20~40份、无机阻燃剂180~220份、改性氧化铝30~50份、偶联剂0.5份、双二五过氧化物硫化剂3~5份。通过相对较低分子量的甲基乙烯基生胶和少量液态乙烯基硅树脂混合提高了“吃粉”能力，高分子量的树脂可满足低出油；无机阻燃剂、改性氧化铝和改性氧化锌配合偶联剂使用，增加与乙烯基硅树脂成分的相容性，提高可填量，同时满足阻燃效果和导热效果，并保证了成品硫化后的力学性能；合理的粒径搭配既能可提高填充量，又能有助于材料制品在燃烧中形成致密的陶瓷层隔热提高阻燃效果。
Description
技术领域
本发明涉及导热胶技术领域，具体为一种电子行业的高性能阻燃导热胶的制备。
背景技术
随着科技发展，电子行业对材料的要求日益提高，导热材料满足UL94 V-0已经是普遍安规要求，且要求厚度越来越薄。
通常填充型阻燃材料的阻燃等级随着阻燃填料填充比的增大而提高，目前市面上阻燃混炼胶为保证良好的操作性和制品力学性能，普遍只能有较低的填充量，阻燃仅能做到1.5mm以上厚度UL94 V-0；虽然填充少量氮磷系等高效阻燃剂能够满足 UL94 V-0的厚度（0.5~1.5mm），但其在150℃老化测试中，容易出现制品脆化，甚至是粉化严重的情况，且其制品在储存或正常使用中容易吸潮，导致制品体积电阻率降低。
以甲基乙烯基生胶为基材制成的橡胶制品，由于其分子结构，使其制品具备超低渗油的性能，但在导热和填充方面的性能较差。
液态硅胶具备较低粘度的特点，在不影响加工性能的前提下，可添加更多阻燃剂以满足阻燃、导热需求，但液态硅胶制品机械强度较差，无法满足部分应用要求，且液态硅胶制品普遍具有渗油的缺点。
发明内容
（一）解决的技术问题
针对现有技术的不足，本发明提供了一种电子行业的高性能阻燃导热胶的制备，解决了现有电子行业对满足阻燃等级满足厚度≥0.5mm，UL94 V-0，同时具备比拟普通混炼胶制品的力学性能，且有良好导热系数，无渗油，满足150℃可靠性测试要求等综合性能的导热阻燃材料的需要。
（二）技术方案
为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种电子行业的高性能阻燃导热胶，包括以下重量分成份组成：甲基乙烯基生胶95~98份、乙烯基硅树脂2~5份、改性氧化锌20~40份、无机阻燃剂180~220份、改性氧化铝30~50份、偶联剂0.5份、双二五过氧化物硫化剂3~5份。
优选的，所述改性氧化锌的粒径小于1um。
优选的，所述改性氧化铝的粒径为2~4um。
优选的，所述无机阻燃剂的粒径为8~40um，将无机阻燃剂、改性氧化铝和改性氧化锌按粒径大小进行分类。
优选的，所述甲基乙烯基生胶的分子量20~40万，其中乙烯基的含量0.14~0.22%。
优选的，所述乙烯基硅树脂的粘度为6000~20000Pa.s，其中乙烯基的含量0.95~1.3%。
优选的，所述无机阻燃剂为氢氧化铝、氢氧化镁中的一种或多种，其形貌为球形或角型。
一种电子行业的高性能阻燃导热胶的制备，包括以下制备过程中：
步骤一:将甲基乙烯基生胶和乙烯基硅树脂加入到捏合机，加热至120℃并分散均匀；
步骤二：将分类后的无机阻燃剂、改性氧化铝和改性氧化锌按粒径从小到大分批次加入到步骤一中的捏合机内混合均匀；
步骤三：在加入偶联剂并搅拌均匀后进行抽真空，之后再搅拌30min；
步骤四：将步骤三中的成品取出并放置24h进行冷却；
步骤五：将步骤四中的冷却成品加入到开炼机中进行混炼，过程中加入过氧化物硫化剂；
步骤六：加热固化成厚度在0.05～1mm之间的薄片。
（三）有益效果
本发明提供了一种电子行业的高性能阻燃导热胶的制备。具备以下有益效果：
本发明使用相对较低分子量的甲基乙烯基生胶和少量液态乙烯基硅树脂混合提高了“吃粉”能力，高分子量的树脂可满足低出油；无机阻燃剂、改性氧化铝和改性氧化锌配合偶联剂使用，增加与乙烯基硅树脂成分的相容性，提高可填量，同时满足阻燃效果和导热效果，并保证了成品硫化后的力学性能；合理的粒径搭配既能可提高填充量，又能有助于材料制品在燃烧中形成致密的陶瓷层隔热提高阻燃效果，得到的产品可用于制作如电容套、LED灯头帽套、导热矽胶布等。
具体实施方式
下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例一：
本发明实施例提供一种电子行业的高性能阻燃导热胶，其特征在于，包括以下重量分成份组成：甲基乙烯基生胶95份、乙烯基硅树脂5份、改性氧化锌20份、氢氧化铝180份、改性氧化铝30份、偶联剂0.5份、双二五过氧化物硫化剂3份。
一种电子行业的高性能阻燃导热胶的制备，包括以下制备过程中：
步骤一:将甲基乙烯基生胶和乙烯基硅树脂加入到捏合机，加热至120℃并分散均匀；
步骤二：将分类后的氢氧化铝、改性氧化铝和改性氧化锌按粒径从小到大分批次加入到步骤一中的捏合机内混合均匀；
步骤三：在加入偶联剂并搅拌均匀后进行抽真空，之后再搅拌30min；
步骤四：将步骤三中的成品取出并放置24h进行冷却；
步骤五：将步骤四中的冷却成品加入到开炼机中进行混炼，过程中加入过氧化物硫化剂；
步骤六：加热固化成厚度在0.05～1mm之间的薄片。
实施例二：
一种电子行业的高性能阻燃导热胶，其特征在于，包括以下重量分成份组成：甲基乙烯基生胶96份、乙烯基硅树脂4份、改性氧化锌30份、氢氧化铝100份、氢氧化镁100份、改性氧化铝40份、偶联剂0.5份、双二五过氧化物硫化剂3份。
一种电子行业的高性能阻燃导热胶的制备，包括以下制备过程中：
步骤一:将甲基乙烯基生胶和乙烯基硅树脂加入到捏合机，加热至120℃并分散均匀；
步骤二：将分类后的氢氧化铝、氢氧化镁、改性氧化铝和改性氧化锌按粒径从小到大分批次加入到步骤一中的捏合机内混合均匀；
步骤三：在加入偶联剂并搅拌均匀后进行抽真空，之后再搅拌30min；
步骤四：将步骤三中的成品取出并放置24h进行冷却；
步骤五：将步骤四中的冷却成品加入到开炼机中进行混炼，过程中加入过氧化物硫化剂；
步骤六：加热固化成厚度在0.05～1mm之间的薄片。
实施例三：
一种电子行业的高性能阻燃导热胶，其特征在于，包括以下重量分成份组成：甲基乙烯基生胶98份、乙烯基硅树脂2份、改性氧化锌40份、氢氧化镁220份、改性氧化铝50份、偶联剂0.5份、双二五过氧化物硫化剂5份。
一种电子行业的高性能阻燃导热胶的制备，包括以下制备过程中：
步骤一:将甲基乙烯基生胶和乙烯基硅树脂加入到捏合机，加热至120℃并分散均匀；
步骤二：将分类后的氢氧化镁、改性氧化铝和改性氧化锌按粒径从小到大分批次加入到步骤一中的捏合机内混合均匀；
步骤三：在加入偶联剂并搅拌均匀后进行抽真空，之后再搅拌30min；
步骤四：将步骤三中的成品取出并放置24h进行冷却；
步骤五：将步骤四中的冷却成品加入到开炼机中进行混炼，过程中加入过氧化物硫化剂；
步骤六：加热固化成厚度在0.05～1mm之间的薄片。
实施例一至三中的甲基乙烯基生胶和乙烯基硅树脂的使用份数总和为100，其中使用的改性氧化锌的粒径小于1um，改性氧化铝的粒径为2~4um，无机阻燃剂的粒径为8~40um，无机阻燃剂、改性氧化铝和改性氧化锌按粒径大小进行分类。
甲基乙烯基生胶的分子量20~40万，其中乙烯基的含量0.14~0.22%，相较于常规的60万分子量的甲基乙烯基生胶更容易“吃粉”。
乙烯基硅树脂的粘度为6000~20000Pa.s，其中乙烯基的含量0.95~1.3%,其三维立体结构可提升硫化后胶体的力学性能，同时其为液态，可降低整体体系粘度，提升可填充量。
改性氧化锌在体系内起到填缝作用，起到协效阻燃作用，同时有补强作用。
改性氧化铝为导热填料。
偶联剂用于提高无机阻燃、改性氧化锌和改性氧化铝与乙烯基硅树脂结合的相容性，提高硫化后成品的机械性能。
得到的成品满足阻燃等级满足厚度≥0.5mm，UL94 V-0，同时具备比拟普通混炼胶制品的力学性能，且有良好导热系数，无渗油，满足150℃可靠性测试要求等综合性能的导热阻燃材料。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (8)
1.一种电子行业的高性能阻燃导热胶，其特征在于，包括以下重量分成份组成：甲基乙烯基生胶95~98份、乙烯基硅树脂2~5份、改性氧化锌20~40份、无机阻燃剂180~220份、改性氧化铝30~50份、偶联剂0.5份、双二五过氧化物硫化剂3~5份。
2.根据权利要求1所述的一种电子行业的高性能阻燃导热胶，其特征在于：所述改性氧化锌的粒径小于1um。
3.根据权利要求1所述的一种电子行业的高性能阻燃导热胶，其特征在于：所述改性氧化铝的粒径为2~4um。
4.根据权利要求1所述的一种电子行业的高性能阻燃导热胶，其特征在于：所述无机阻燃剂的粒径为8~40um，将无机阻燃剂、改性氧化铝和改性氧化锌按粒径大小进行分类。
5.根据权利要求1所述的一种电子行业的高性能阻燃导热胶，其特征在于：所述甲基乙烯基生胶的分子量20~40万，其中乙烯基的含量0.14~0.22%。
6.根据权利要求1所述的一种电子行业的高性能阻燃导热胶，其特征在于：所述乙烯基硅树脂的粘度为6000~20000Pa.s，其中乙烯基的含量0.95~1.3%。
7.根据权利要求1所述的一种电子行业的高性能阻燃导热胶，其特征在于：所述无机阻燃剂为氢氧化铝、氢氧化镁中的一种或多种，其形貌为球形或角型。
8.一种电子行业的高性能阻燃导热胶的制备，其特征在于,包括以下制备过程中：
步骤一:将甲基乙烯基生胶和乙烯基硅树脂加入到捏合机，加热至120℃并分散均匀；
步骤二：将分类后的无机阻燃剂、改性氧化铝和改性氧化锌按粒径从小到大分批次加入到步骤一中的捏合机内混合均匀；
步骤三：在加入偶联剂并搅拌均匀后进行抽真空，之后再搅拌30min；
步骤四：将步骤三中的成品取出并放置24h进行冷却；
步骤五：将步骤四中的冷却成品加入到开炼机中进行混炼，过程中加入过氧化物硫化剂；
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