CN1970637A - 高导热性硅橡胶组合物 - Google Patents
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Abstract
本文提供了一种高导热性硅橡胶组合物,该橡胶组合物包含(A)100重量份可热硫化有机聚硅氧烷组合物和(B)10-2000重量份平均粒度为2-100微米的金属硅粉。该有机聚硅氧烷组合物能硫化成为具有高热导率、高耐热性和低压缩永久变形的并具有非常好的贮存稳定性的制品。该组合物可用作需要足够高的耐热性、热导率和橡胶弹性的汽车及电气、电子设备中的导热材料或散热材料。
Description
技术领域
本发明涉及能形成为具有高热导率、低压缩永久变形和高温稳定的硅橡胶模制品的硅橡胶组合物。本发明尤其涉及热硫化型特别是加成硫化型或过氧化物硫化型、能形成在高温下物理性能几乎不发生改变的硅橡胶的高导热性硅橡胶组合物。
背景技术
由于液态热硫化型硅橡胶组合物易于模制,模制后形成的硫化制品具有耐热性、耐气候性和电绝缘性,因而已应用于各个领域中。具体地说,在充填高导热性填料时,硅橡胶组合物才能硫化成高导热性硅橡胶。它们常应用于电气、电子领域,例如用作CPU和大功率晶体管芯片的散热片。
用于先有技术导热性硅橡胶中的导热性填料包括二氧化硅、氧化铝、铝、碳化硅,氮化硅、氧化镁、碳酸镁、氧化锌、氮化铝等。二氧化硅由于低热导率而必须使用高填充量,但高的二氧化硅填充量又难以降低硅橡胶组合物的硬度,并且会使粘度过高而不能进行模制。氧化铝和铝是两性化合物,它们易受其内在的杂质的影响,当用于硅橡胶组合物中时会对耐热性和压缩永久变形产生不良的作用。氧化锌由于具有5.7的高比重,因此在分散于液态硅橡胶组合物中时往往会发生沉降和析出,而且粉状氧化锌还具有不希望有的高吸湿性。碳化硅有较高的比重,商购的是经研磨的碳化硅粉,在分散于硅橡胶组合物中时往往会发生聚集或沉降。因为碳化硅会聚集结块,因此它们难以重新分散和处理。氮化硅和氮化铝易于与水发生反应,所以存在耐湿性极差的缺点。氧化镁也是一种可供选择的高导热性填料,但与氮化铝类似也容易与水相反应,因而也存在耐湿性极差的缺点。碳酸镁是不稳定的,在高温加热下会分解成氧化镁。
可参考日本专利3354087和3694474。
发明内容
本发明的目的是提供一种贮存稳定性非常好的并能硫化成为具有高热导率、耐热性和低压缩永久变形的产物(硅橡胶)的硅橡胶组合物。
本发明者已发现含有填充了金属硅粉的可热硫化的有机聚硅氧烷组合物的硅橡胶组合物具有非常好的贮存稳定性,并能硫化成为具有高热导率、耐热性和低压缩永久变形的制品。
业已发现,具有高热导率、耐热性和低压缩永久变形的高导热性硅橡胶是可采用金属硅粉代替上述常规导热性填料制得的。采用金属硅在先有技术中是已知的,例如,将金属硅用作陶瓷或耐火材料的脱氧剂,如日本专利3354087所述,将金属硅粉用作制备赋予填料导热性的氮化硅粉的原料以及如日本专利3694474中所述,将金属硅熔融并在气体中进行氧化来制备球形二氧化硅。但是这些专利中都没有提出在聚硅氧烷树脂中采用金属硅粉作为导热物质。
本发明提供了一种包含(A)100重量份可热硫化的有机聚硅氧烷组合物和(B)10-2000重量份平均粒度至高为100微米的金属硅粉的高导热性硅橡胶组合物。
在一个优选的实施方案中,金属硅粉(B)是通过研磨法研磨成平均粒度为2-50微米的研磨金属硅粉或者是平均粒度为2-50微米的球形金属硅粉。
在一个优选的实施方案中,可热硫化的硅橡胶组合物(A)是一种加成硫化型有机聚硅氧烷组合物或是一种有机过氧化物硫化型有机聚硅氧烷组合物。
优选的加成硫化型有机聚硅氧烷组合物是一种包含(1)100重量份分子中具有至少两个连接在硅原子上的烯基基团的有机聚硅氧烷,(2)0.1-50重量份分子中具有至少两个连接在硅原子上的氢原子的有机氢聚硅氧烷和(3)催化量加成反应催化剂的组合物。
优选的有机过氧化物硫化型有机聚硅氧烷组合物是一种包含(a)100重量份分子中平均具有至少两个烯基基团的有机聚硅氧烷和(b)有效量的有机过氧化物的组合物,其中有机聚硅氧烷以平均组成式(iii)表示:
R3 dSiO(4-d)/2 (iii)
其中R3是取代或未取代的一价烃基团,0.0001-10摩尔%R3是烯基基团,至少80摩尔%R3是甲基基团,d是1.9-2.4的正数。
本发明的优点
本发明的高导热性硅橡胶组合物能硫化成为具有高热导率、耐热性和低压缩永久变形的制品,并且在贮存期间具有非常好的稳定性。由于这些性能,因此该组合物可用作需要足够耐热性、热导率和橡胶弹性的汽车及电气、电子设备中的导热材料或散热材料。
具体实施方案
在一个优选实施方案中,作为组分(A)的可热硫化硅橡胶组合物可以是加成反应硫化型有机聚硅氧烷组合物,或者是有机过氧化物硫化型有机聚硅氧烷组合物。加成反应硫化型有机聚硅氧烷组合物优选包含(1)100重量份分子中具有至少两个连接在硅原子上的烯基基团的有机聚硅氧烷,(2)0.1-50重量份分子中具有至少两个连接在硅原子上的氢原子(即SiH基团)的有机氢聚硅氧烷,和(3)催化量加成反应催化剂。有机过氧化物硫化型有机聚硅氧烷组合物优选包含(a)100重量份分子中平均具有至少两个连接在硅原子上的烯基基团的有机聚硅氧烷和(b)有效量的有机过氧化物。
在加成反应硫化型有机聚硅氧烷组合物中,将分子中具有至少两个烯基基团的有机聚硅氧烷用作组分(1)即基础聚合物。该有机聚硅氧烷具有如下的平均组成式(i)
R1 aSiO(4-a)/2 (i)
式中R1可以是相同或不相同的、取代或未取代的1-10个碳原子,优选1-8个碳原子的一价烃基团,“a”是1.5-2.8,优选1.8-2.5,更优选1.95-2.05的正数。
以R1表示的连接在硅原子上的取代或未取代的一价烃基团的实例包括:烷基基团如甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、异丁基、叔丁基、戊基、新戊基、己基、环己基、辛基、壬基及癸基;芳基基团如苯基、甲苯基、二甲苯基及萘基;芳烷基基团如苄基,苯乙基及苯丙基;烯基基团如乙烯基;烯丙基、丙烯基、异丙烯基、丁烯基、己烯基、环己烯基及辛烯基;以及上述基团中部分或全部氢原子被卤素原子(例如氟、溴和氯)、氰基团等取代的取代形态,如卤原子取代的烷基基团例如氯甲基,氯丙基,溴乙基和三氟丙基以及氰乙基。
至少两个R1基团必须是烯基基团,优选2-8个碳原子,更优选2-6个碳原子的烯基基团。要注意的是烯基基团的含量优选为0.0001-20摩尔%,更优选0.001-10摩尔%,特别是0.01-5摩尔%(以整个有机基团R1计,即以上述取代或未取代一价烃基团计)。烯基基团可以连接在分子链两端的硅原子上和/或分子链中间位置的硅原子上。烯基连接在分子链两端的硅原子上是优选的。
对聚合度没有特别的限制。在室温下呈液态至树胶状的有机基聚硅氧烷都可采用。通常,可采用平均聚合度为50-30000,优选为100-20000,更优选为100-10000的有机聚硅氧烷。
有机基聚硅氧烷的结构通常为直链结构,它的主链是由二有机基硅氧烷(R1 2SiO2/2)重复单元(如二甲基硅氧烷、二苯基硅氧烷、甲基苯基硅氧烷、甲基三氟丙基硅氧烷、乙烯基甲基硅氧烷单元)所构成的,其分子链的每端是用三有机基甲硅烷氧基(R1 3SiO1/2)基团(如三甲基甲硅烷氧基、乙烯基二甲基甲硅烷氧基、二乙烯基甲基甲硅烷氧基,三乙烯基甲硅烷氧基、乙烯基二苯基甲硅烷氧基、乙烯基甲基苯基甲硅烷氧基、苯基二甲基甲硅烷氧基、二苯基甲基甲硅烷氧基基团)封端的。然而,有机基硅氧烷结构可以是部分支化的或是具有环状结构。
有机氢聚硅氧烷(2)作为交联剂使组合物通过与含烯基的有机基聚硅氧烷(1)的氢甲硅烷基化加成反应而硫化。通常,有机氢聚硅氧烷具有如下平均组成式(ii):
R2 bHcSiO(4-b-c)/2 (ii)
式中R2是取代或未取代的1-10个碳原子的一价烃基团,b是0.7-2.1的正数,c是0.001-1.0的正数,b+c是0.8-3.0。有机氢聚硅氧烷分子中应具有至少2个,优选至少3个(一般3-约200),更优选3-100个与硅键合的氢原子(即SiH基团)。氢原子可连接在分子链两端的硅原子上和/或分子链中间位置硅原子上。
式中R2是取代或未取代的一价烃基团,其实例如式(i)中R1,优选的是不含脂族不饱和基团(如烯基)的那些基团。
例证性有机氢聚硅氧烷(2)包括:三(二甲基氢甲硅烷氧基)甲基硅烷,三(二甲基氢甲硅烷氧基)苯基硅烷,1,1,3,3-四甲基二硅氧烷,1,3,5,7-四甲基环四硅氧烷,甲基氢环聚硅氧烷,甲基氢硅氧烷-二甲基硅氧烷环共聚物,两端以三甲基甲硅烷氧基封端的甲基氢聚硅氧烷,两端以三甲基甲硅烷氧基封端的二甲基硅氧烷-甲基氢硅氧烷共聚物,两端以二甲基氢甲硅烷氧基封端的二甲基聚硅氧烷,两端以二甲基氢甲硅烷氧基封端的二甲基硅氧烷-甲基氢硅氧烷共聚物,两端以三甲基甲硅烷氧基封端的甲基氢硅氧烷-二苯基硅氧烷共聚物,两端以三甲基甲硅烷氧基封端的甲基氢硅氧烷-二苯基硅氧烷-二甲基硅氧烷共聚物,(CH3)2HSiO1/2单元与SiO4/2单元的共聚物,(CH3)2HSiO1/2单元SiO4/2单元与(C6H5)SiO3/2单元的共聚物,以及上述聚硅氧烷中部分或全部甲基基团为不同的烷基基团(如乙基、丙基)、芳基基团(如苯基)或卤代烷基基团(如3,3,3-三氟丙基)取代的形态。
有机氢聚硅氧烷的分子结构可呈线形、环状或支化的,或呈三维网状结构,而每一分子中的硅原子数即聚合度为2-约1000,优选为3-约500,更优选为3-约300。
有机氢聚硅氧烷(2)优选以0.1-50重量份,更优选0.3-30重量份与100重量份有机聚硅氧烷(1)相共混。或者换句话说,有机氢聚硅氧烷(2)可以按组分(2)中与硅原子相连的氢原子(SiH基团)与组分(1)中与硅原子相连的烯基基团的摩尔比为0.5-5摩尔/摩尔,优选0.8-4摩尔/摩尔,更优选1-3摩尔/摩尔相共混。
加成反应催化剂(3)是用来促进组分(1)中烯基基团与组分(2)中SiH基团之间的氢甲硅烷基化加成反应的。一般的加成反应催化剂是包括铂催化剂例如铂黑、氯化铂、氯铂酸、氯铂酸与一元醇的反应产物、氯铂酸与烯烃的配合物及二乙酰丙酮酸铂,钯催化剂,以及铑催化剂在内的铂族金属催化剂。加成反应催化剂的催化量通常为每一百万重量份组分(1)和(2)为约0.5-1000重量份,优选约1-500重量份铂族金属。
有机过氧化物硫化型有机聚硅氧烷组合物包含(a)作为基础聚合物的在分子中平均具有至少两个与硅原子连接的烯基基团的有机聚硅氧烷和(b)有机过氧化物。该有机聚硅氧烷(a)的平均组成式为(iii):
R3 dSiO(4-d)/2 (iii)
式中R3是取代或未取代的一价烃基团,0.0001-10摩尔%的R3是烯基基团,至少80摩尔%R3是甲基基团,d是1.9-2.4的正数。
在每种情况下,R3可以是相同或不相同的,取代或未取代的1-10个碳原子,优选1-8个碳原子的一价烃基团。下标d是1.9-2.4,优选1.95-2.05,更优选1.98-2.02的正数。
以R3表示的与硅原子连接的取代或未取代的一价烃基团的实例如平均组成式(i)中的R1,包括烷基基团如甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、异丁基、叔丁基、戊基、新戊基、己基、环己基、辛基、壬基及癸基;芳基基团如苯基、甲苯基、二甲苯基及萘基;芳基烷基基团如苄基,苯乙基及苯丙基;烯基基团如乙烯基、烯丙基、丙烯基、异丙烯基、丁烯基、己烯基、环己烯基及辛烯基;以及上述基团中部分或全部氢原子被卤素原子(例如氟、溴和氯)、氰基团等取代的取代形态,如卤原子取代的烷基基团例如氯甲基、氯丙基、溴乙基和三氟丙基以及氰乙基。
至少两个R3基团必须是烯基基团,优选2-8个碳原子,更优选2-6个碳原子的烯基基团。要注意的是烯基基团的含量优选为0.0001-10摩尔%,更优选0.001-5摩尔%(以整个有机基团R3计,即以上述取代或未取代的一价烃基团计)。烯基基团可以连接在分子链两端的硅原子上和/或分子链中间位置的硅原子上。
对聚合度没有特别的限制。在室温下呈液态至树胶状的有机聚硅氧烷都可采用。通常,可采用平均聚合度为约50-30000,优选为约100-20000,更优选为约100-10000的有机聚硅氧烷。
有机聚硅氧烷的结构通常为直链结构,它的主链是由二有机基硅氧烷(R3 2SiO2/2)重复单元(如在平均组成式(i)中所列举的)所构成的,其分子链的每端是用三有机基甲硅烷氧基(R3 3SiO1/2)基团(如在平均组成式(i)中所列举的)或羟基二有机基甲硅烷氧基((HO)R3 2SiO1/2)基团封端的。然而有机基硅氧烷结构可以是部分支化的或是具有环状结构。
用于本文中的有机过氧化物(b)可选自众所周知的在常规过氧化物硫化型有机聚硅氧烷组合物中用作促进有机聚硅氧烷交联反应的催化剂的过氧化物。其实例包括(但不受此限制)过氧化苯甲酰,过氧化2,4-二氯苯甲酰,过氧化对甲基苯甲酰,过氧化邻甲基苯甲酰,过氧化2,4-二枯基,2,5-二甲基-双(2,5-叔丁基过氧基)-己烷,过氧化二叔丁基;过苯甲酸叔丁酯以及1,1-双(叔丁基过氧基羧基)己烷。
采用催化量有机过氧化物以使有机聚硅氧烷发生硫化。虽然过氧化物的用量可根据所需硫化速率来适当加以确定,但通常是每100重量份组分(a)为0.1-10份,优选0.2-2重量份。
本发明的硅橡胶组合物是由(A)上述可热硫化有机聚硅氧烷组合物和(B)作为高导热无机粉末的金属硅粉所组成。金属硅由于它的金属性质而具有良好的热导率,低的Mohs硬度以及高的延展性。其特征在于金属粉末即使在高剪切力作用下也是不大可能发生聚集的。因此,金属硅易于原子化或经研磨而成粉,并且能有效地分散在有机聚硅氧烷中。此外,金属硅颗粒表面还具有一层很薄的自发产生的氧化物膜,该膜象玻璃一样耐热、耐酸和耐玷污,并能阻止导电以及保持热稳定性。
用于本发明中的金属硅粉可通过任何已知方法制备。其中包括通过研磨法制得的金属硅粉,例如通过化学法还原二氧化硅成为金属硅并在现有的粉碎机或研磨机如球磨机中研磨,以半导体制造过程中产生的金属硅(晶片)的碎片和芯片作为原料通过精细粉碎而制得的粉料,以及通过高温熔融金属硅、在蒸气相中使熔融硅原子化、随后冷却并凝固成球形颗粒而制得的球形金属硅粉。金属硅可呈单晶结构或多晶结构。虽然,对进行原子化的金属硅粉的纯度没有特别的限制,但从赋予制品热传导性的要求来说,希望硅粉的纯度为至少50%,更优选至少80%,而再更优选至少95%。较高纯度的金属硅粉具有表面自发产生的无缺陷氧化物膜,它在高温下有较好的热稳定性。
用于本发明的金属硅粉的平均粒度应为至多100微米,优选2-50微米,更优选2-25微米。平均粒度小于2微米的微粒是难制备的,且难以大量掺混入组合物中,而平均粒度大于100微米的微粒可能会导致硫化橡胶的机械强度降低,甚至会出现目视可见的不规则表面。
必需指出的是,平均粒度是以通过激光衍射法测得的粒度分布中的重量平均值直径或中值直径来表示的。
用作组分(B)的金属硅粉可用适宜的表面处理剂处理以提高粉料在硅橡胶组合物中的分散性和硅橡胶组合物的热稳定性。适用的表面处理剂包括硅烷偶联剂及其部分水解物,烷基烷氧基硅烷及其部分水解物,有机硅氮烷,钛酸酯偶联剂,有机聚硅氧烷油,以及连接有可水解官能基团的有机聚硅氧烷。关于表面处理的时间,对于无机粉料,可在与有机聚硅氧烷混合前预先处理或在混合时进行处理。
金属硅粉(B)的适宜填充量是每100重量份组分(A)为10-2000份,优选50-1000份,更优选70-500重量份。金属硅粉少于10重量份就不能产生高导热性,而超过2000重量份则难以掺混入有机聚硅氧烷中并会降低橡胶的强度和物理性能。
也可同时采用其它导热性物料,只要该物料不会对压缩永久变形和耐热性产生不利的影响。在这种情况下,金属硅粉应占全部导热性物料至少50体积%。
对于其它导热性物料没有特别的限制,可以是任何已知物质。适用的实例包括氧化铝、铝、碳化硅、氮化硅、氧化镁、碳酸镁、氧化锌、氮化铝、石墨,以及纤维状石墨。
在本发明硅橡胶组合物中,还可以混入包括经精细粉碎过的二氧化硅如煅制二氧化硅、沉淀法二氧化硅、熔凝硅石、烧制二氧化硅(fired si1ica),溶胶凝胶法制得的球粒二氧化硅,结晶二氧化硅(石英粉),以及硅藻土(尤其是熔凝硅石和结晶二氧化硅也作为其它导热性物质)和碳酸钙在内的增强或半增强填料;加强剂如有机硅树脂;导电剂如炭黑,导电锌白和粉状金属;氢甲硅烷基化反应调节剂如含氮化合物、乙炔化合物、磷化合物、腈化合物、羧酸酯、锡化合物、汞化合物,以及硫化合物;耐热性改良剂如氧化铁和氧化铈;内隔离剂如二甲基硅油;增粘剂;触变剂等。这类添加剂可掺混入硅橡胶组合物中,但掺混这类添加剂以不会损害本发明的目的为限。
本发明的硅橡胶组合物可通过在橡胶开炼机如行星式混炼机、双辊磨机、Banbury混合机、胶浆搅拌机或捏和机中对上述主要组分和任选组分进行均匀地混合,任选随后实施热处理而制得。将部分或全部有机聚硅氧烷(1)或(a)与金属硅粉,任选与其它导热性填料及表面处理剂进行预混炼而形成配炼胶料(base compound),随后将配炼胶料与其余的有机聚硅氧烷(1)或(a),用于加成交联的有机氢聚硅氧烷(2)和加成反应催化剂(3)或有机过氧化物(b)以及其它任选组分进行混炼。
由此制得的硅橡胶组合物可通过各种模制工艺如注胶模压法、注模法、模具模压法和挤出模压法模制成适用的硅橡胶部件。
硫化条件的选择范围较宽,例如适宜的硫化条件包括温度为80-200℃,优选100-180℃,硫化时间为约5秒-60分钟,优选约20秒-30分钟。此后为了使物理性能稳定、降低压缩永久变形以及除去分解的过氧化物残留物和残留低分子量硅氧烷,可进行后硫化。适用于后硫化的硫化罐条件包括温度为80-230℃,优选120-210℃,更优选150-200℃,时间为约10分钟-70小时,优选约30分钟-8小时。
实施例
下列实施例是对本发明的说明,不是对本发明的限制。所有份额都为重量份。
实施例1-6和对照实施例1-6
向行星式混炼机加入40份粘度为1000帕·秒(25℃)、用二甲基乙烯基甲硅烷氧基基团封闭分子链两端的二甲基聚硅氧烷(1)(聚合度为500),40份粘度为100帕·秒(25℃)、用二甲基乙烯基甲硅烷氧基基团封闭分子链两端的二甲基聚硅氧烷(2)(聚合度210),20份粘度为100帕·秒(25℃)、用三甲基甲硅烷氧基基团封闭分子链两端的、二甲基聚硅氧烷(3)(聚合度210)和控制量(使制成的硫化橡胶的热导率为0.6瓦/米·开或1.0瓦/米·开所需量)的导热性填料(选自金属硅粉A、B和C、氧化铝、铝粉及研磨石英,这些填料的特性列于表3)。使混炼机连续搅拌30分钟,然后向混炼机添加2.3份作为交联剂的两端和侧链具有SiH基团的甲基氢聚硅氧烷(聚合度为17,SiH含量为0.0038摩尔/克)和0.05份作为反应调节剂的乙炔基环己醇继续搅拌15分钟得到硅橡胶组合物。硅橡胶组合物的粘度是通过Brookfield旋转粘度计(TOKIMEC Inc.)测定的。测定的结果列于表1、表2。然后将硅橡胶组合物与0.1份铂催化剂(铂浓度为1%)相混合,在120℃压机中硫化10分钟,再在200℃的硫化罐中后硫化2小时。按照JIS K-6249测定硫化后橡胶的橡胶硬度和压缩永久变形(180℃×22小时,25%压缩量)。采用相似的12毫米厚的硫化橡胶片,借助热导仪QTM-3(Kyoto Electron Co.,Ltd.)测定热导率,测定结果也列在表1、表2中。
实施例7
在捏和机中,将100份由99.825摩尔%二甲基硅氧烷单元、0.15摩尔%甲基乙烯基硅氧烷单元和0.025摩尔%二甲基乙烯基硅氧烷单元组成的、平均聚合度为约8000的树胶状二有机基聚硅氧烷与2.0份作为分散剂的硅烷醇封端的二甲基聚硅氧烷(平均聚合度为10)和用量为180份的金属硅粉A相混合以制成热导率为1.0瓦/米开的硫化橡胶。使捏和机继续运行30分钟以形成硅橡胶胶料。向100份胶料添加0.5份作为有机过氧化物交联剂的2,5-二甲基-双(2,5-叔丁基过氧基)己烷。在双辊磨机中制成均匀的分散体。然后,在170℃的压机中将该硅橡胶组合物硫化10分钟,在200℃硫化罐中后硫化2小时。按照JIS K-6249测定硫化橡胶的橡胶硬度和压缩永久变形(180℃×22小时,25%压缩量),按照JIS K-6249的三辊法测定橡胶的可塑性。
表1
组分(pbw) | 实施例 | ||||||
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | |
金属硅份A | 110 | 200 | 150 | 180 | |||
金属硅粉B | 105 | 180 | |||||
金属硅粉C | 210 | ||||||
氧化铝 | 90 | ||||||
橡胶硬度(A型) | 35 | 60 | 32 | 58 | 55 | 47 | 67 |
压缩永久变形(%) | 4 | 4 | 5 | 5 | 9 | 4 | 4 |
粘度(Pa·s) | 30 | 230 | 36 | 260 | 200 | 190 | - |
可塑性 | - | - | - | - | - | - | 320 |
热导率(W/m·k) | 0.6 | 1.0 | 0.6 | 1.0 | 1.0 | 1.0 | 1.0 |
表2
组分(pbw) | 对照实施例 | |||||
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | |
铝粉 | 120 | 250 | ||||
氧化铝 | 230 | 380 | ||||
研磨石英 | 160 | 200<*1 | ||||
橡胶硬度(A型) | 31 | 49 | 22 | 35 | 42 | - |
压缩永久变形(%) | 91 | 95 | 15 | 26 | 4 | - |
粘度(Pa·s) | 25 | 200 | 27 | 215 | 300 | - |
热导率(W/m·k) | 0.6 | 1.0 | 0.6 | 1.0 | 0.6 | 指标1.0(不能配混) |
在混入200份研磨石英时,橡胶组合物成为块状,且超过该混入量时就不可能混入胶料中。
表3
导热性填料 | 类型 | 平均粒度*(μm) |
金属硅粉A | 经研磨 | 12 |
金属硅粉B | 经研磨 | 5 |
金属硅粉C | 经研磨 | 10 |
铝粉 | 球形微粒 | 5 |
氧化铝 | 球形微粒 | 12 |
研磨石英 | 经研磨 | 5 |
*激光衍射法
Claims (6)
1.一种高导热性硅橡胶组合物,该组合物包含:
(A)100重量份可热硫化有机聚硅氧烷组合物和
(B)10-2000重量份平均粒度至多为100微米的金属硅粉。
2.权利要求1的组合物,其中金属硅粉(B)是通过研磨法粉末化成平均粒度为2-50微米的研磨金属硅粉。
3.权利要求1的组合物,其中金属硅粉(B)是平均粒度为2-50微米的球粒金属硅粉。
4.权利要求1的组合物,其中可热硫化的硅橡胶组合物(A)是加成硫化型有机聚硅氧烷组合物或有机过氧化物硫化型有机聚硅氧烷组合物。
5.权利要求4的组合物,其中加成硫化型有机聚硅氧烷组合物包含:
(1)100重量份分子中具有至少两个连接在硅原子上的烯基基团的有机聚硅氧烷,
(2)0.1-50重量份分子中具有至少两个与硅原子连接的氢原子的有机氢聚硅氧烷,和
(3)催化量加成反应催化剂。
6.权利要求4的组合物,其中有机过氧化物硫化型有机聚硅氧烷组合物包含:
(a)100重量份分子中平均具有至少两个烯基基团的有机聚硅氧烷,该聚硅氧烷用平均组成式(iii)表示:
R3 dSiO(4-d)/2 (iii)
式中R3是取代或未取代一价烃基,0.0001-10摩尔%R3是烯基基团,至少80摩尔%R3是甲基基团,d是1.9-2.4的正数,和
(b)有效量的有机过氧化物。
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102414831A (zh) * | 2009-03-11 | 2012-04-11 | 信越化学工业株式会社 | 太阳能电池电极的连接片材、太阳能电池组件的制造方法和太阳能电池组件 |
TWI801117B (zh) * | 2021-01-29 | 2023-05-01 | 德商瓦克化學公司 | 可交聯的導熱矽酮組合物、及其製備方法及其用途 |
Families Citing this family (21)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2009063534A1 (ja) * | 2007-11-15 | 2009-05-22 | Kureha Elastomer Co., Ltd. | 伝熱性弾性シート及びその製造方法 |
JP4930729B2 (ja) * | 2008-04-22 | 2012-05-16 | 信越化学工業株式会社 | 高熱伝導性シリコーンゴム組成物並びに熱定着ロール及び定着ベルト |
JP5245673B2 (ja) * | 2008-09-19 | 2013-07-24 | 信越化学工業株式会社 | 高熱伝導性熱定着ロール又は熱定着ベルト |
JP2010256585A (ja) * | 2009-04-24 | 2010-11-11 | Shin-Etsu Chemical Co Ltd | 高熱伝導性熱定着ロール又は高熱伝導性熱定着ベルト用シリコーンゴム組成物並びに高熱伝導性熱定着ロール及び高熱伝導性熱定着ベルト |
JP5471868B2 (ja) * | 2009-06-29 | 2014-04-16 | 信越化学工業株式会社 | 熱伝導性シリコーンゴム複合シート |
JP5363401B2 (ja) * | 2010-04-13 | 2013-12-11 | 信越化学工業株式会社 | 熱圧着用シリコーンゴム積層シート及びその製造方法 |
JP5704049B2 (ja) * | 2011-10-13 | 2015-04-22 | 信越化学工業株式会社 | 導電性回路形成方法 |
JP6065780B2 (ja) * | 2012-08-30 | 2017-01-25 | 信越化学工業株式会社 | 導電性回路描画用インク組成物、導電性回路形成方法及びそれにより形成された導電性回路 |
JP6169464B2 (ja) * | 2013-09-30 | 2017-07-26 | 信越ポリマー株式会社 | 現像ローラ、現像装置及び画像形成装置 |
US10384441B2 (en) * | 2016-07-28 | 2019-08-20 | Xerox Corporation | Fluorosilicone composite and formulation process for imaging plate |
EP3546522A4 (en) * | 2016-11-28 | 2020-07-29 | Amogreentech Co., Ltd. | HEAT-DISCHARGING ELASTIC BODY COMPOSITION AND THE HEAT-DISCHARGING ELASTIC BODY MADE THEREOF |
IT201800003535A1 (it) * | 2018-03-14 | 2019-09-14 | Getters Spa | Composizione chimica distribuibile con elevata quantità di materiale di carica e bassi livelli di indice tixotropico |
WO2019202837A1 (ja) * | 2018-04-16 | 2019-10-24 | 信越化学工業株式会社 | 有機el用透明乾燥剤及びその使用方法 |
DE102018115582A1 (de) | 2018-06-28 | 2020-01-02 | Koenig & Bauer Ag | Silikonkautschuk-Zusammensetzung und Verwendung einer Silikonkautschuk-Zusammensetzung |
JP6813548B2 (ja) * | 2018-09-14 | 2021-01-13 | 株式会社東芝 | 添加剤、添加剤分散液、エッチング原料ユニット、添加剤供給装置、エッチング装置、及びエッチング方法 |
KR102661119B1 (ko) * | 2019-12-03 | 2024-04-26 | 안소윤 | 면상발열체 및 이를 채용한 휴대용 온열찜질장치 |
CN116209720A (zh) | 2020-06-25 | 2023-06-02 | 埃肯有机硅法国简易股份公司 | 导热有机硅组合物 |
JP2022123848A (ja) * | 2021-02-12 | 2022-08-24 | キヤノン株式会社 | シリコーンゴム組成物 |
WO2024012656A1 (de) | 2022-07-11 | 2024-01-18 | Wacker Chemie Ag | Siliziumhaltige wärmeleitpasten |
WO2024017478A1 (de) * | 2022-07-21 | 2024-01-25 | Wacker Chemie Ag | Wärmeleitfähiger kunststoff |
CN116102890B (zh) * | 2023-02-09 | 2024-08-13 | 广州回天新材料有限公司 | 一种有机硅橡胶组合物及其制备方法 |
Family Cites Families (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3506607A (en) * | 1965-07-09 | 1970-04-14 | Gen Electric | Ablative compositions |
US4292223A (en) * | 1980-01-04 | 1981-09-29 | Ford Motor Company | Highly filled thermally conductive elastomers I |
US4292225A (en) * | 1980-01-04 | 1981-09-29 | Ford Motor Company | Highly filled thermally conductive elastomers IV |
JPH01282264A (ja) * | 1988-05-09 | 1989-11-14 | Sumitomo Cement Co Ltd | 熱伝導性高分子成形材料 |
US5011870A (en) * | 1989-02-08 | 1991-04-30 | Dow Corning Corporation | Thermally conductive organosiloxane compositions |
WO1998035360A1 (en) * | 1997-02-07 | 1998-08-13 | Loctite Corporation | Conductive, resin-based compositions |
JP2000063670A (ja) * | 1998-08-24 | 2000-02-29 | Suzuki Sogyo Co Ltd | 熱伝導性シリコーンゴム組成物およびその成形体 |
JP3847022B2 (ja) * | 1999-04-19 | 2006-11-15 | 鈴木総業株式会社 | 熱伝導性エラストマー組成物およびその成形体並びにその積層体 |
JP4623244B2 (ja) * | 2000-04-11 | 2011-02-02 | 信越化学工業株式会社 | 電磁波吸収性熱伝導性シリコーンゴム組成物 |
JP4900584B2 (ja) * | 2005-11-28 | 2012-03-21 | 信越化学工業株式会社 | 熱定着ロール又は定着ベルト |
JP2007311628A (ja) * | 2006-05-19 | 2007-11-29 | Kureha Elastomer Co Ltd | 伝熱性弾性シート |
-
2005
- 2005-11-22 JP JP2005337072A patent/JP2007138100A/ja active Pending
-
2006
- 2006-10-25 US US11/552,619 patent/US20070117920A1/en not_active Abandoned
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- 2006-11-22 KR KR1020060115879A patent/KR20070054130A/ko not_active Application Discontinuation
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102414831A (zh) * | 2009-03-11 | 2012-04-11 | 信越化学工业株式会社 | 太阳能电池电极的连接片材、太阳能电池组件的制造方法和太阳能电池组件 |
TWI801117B (zh) * | 2021-01-29 | 2023-05-01 | 德商瓦克化學公司 | 可交聯的導熱矽酮組合物、及其製備方法及其用途 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR20070054130A (ko) | 2007-05-28 |
EP1788031B1 (en) | 2012-01-18 |
US20070117920A1 (en) | 2007-05-24 |
JP2007138100A (ja) | 2007-06-07 |
EP1788031A1 (en) | 2007-05-23 |
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