导热性硅脂组合物.pdf

上传人:le****a 文档编号:5160429 上传时间:2018-12-20 格式:PDF 页数:14 大小:1.41MB
返回 下载 相关 举报
摘要
申请专利号:

CN201180029098.8

申请日:

2011.06.16

公开号:

CN102947430A

公开日:

2013.02.27

当前法律状态:

撤回

有效性:

无权

法律详情:

发明专利申请公布后的视为撤回IPC(主分类):C10M 155/02申请公布日:20130227|||实质审查的生效IPC(主分类):C10M 155/02申请日:20110616|||公开

IPC分类号:

C10M155/02; C08L83/04; C09K5/14; C10N10/06; C10N40/14; C10N50/10

主分类号:

C10M155/02

申请人:

道康宁东丽株式会社

发明人:

加藤智子; 中吉和己

地址:

日本东京都

优先权:

2010.06.24 JP 2010-143357

专利代理机构:

北京安信方达知识产权代理有限公司 11262

代理人:

武晶晶;郑霞

PDF下载: PDF下载
内容摘要

导热性硅脂组合物包含至少以下组分:(A)有机聚硅氧烷,其在25℃下为液体且由以下平均组成式表示:R1aSiO(4-a)/2,其中,R1是一价烃基;且“a”是在1.8-2.2的范围内的数值;(B)由下面给出的成分(B1)-(B3)组成的导热性填料,其中:成分(B1)是具有在15-55μm的范围内的平均粒径的球形氧化铝粉末;成分(B2)是具有在2-10μm的范围内的平均粒径的球形氧化铝粉末;成分(B3)是具有不超过1μm的平均粒径的氧化铝粉末;及(C)含烷氧基甲硅烷基的有机聚硅氧烷。在具有高的导热性的同时,组合物具有优良的可处理性和低的摩擦系数。

权利要求书

权利要求书一种导热性硅脂组合物,包含至少以下组分:
(A)100质量份的有机聚硅氧烷,所述有机聚硅氧烷在25℃下为液体且由以下平均组成式表示:
R1aSiO(4‑a)/2
其中,R1是一价烃基;且“a”是在1.8‑2.2范围内的数值;
(B)800‑6,000质量份的由下面给出的成分(B1)‑(B3)组成的导热性填料,其中:
成分(B1)是具有在15‑55μm的范围内的平均粒径的球形氧化铝粉末,其量为组分(B)的40‑80质量%;
成分(B2)是具有在2‑10μm的范围内的平均粒径的球形氧化铝粉末,其量为组分(B)的5‑45质量%;
成分(B3)是具有不超过1μm的平均粒径的氧化铝粉末,其量为以组分(B)的5‑25质量%;及
(C)10‑300质量份的由以下通式表示的有机聚硅氧烷:

其中,R1表示相同或不同的一价烃基;X表示相同或不同的一价烃基或以下通式的含烷氧基甲硅烷基的基团:
‑R2‑SiR1b(OR3)(3‑b)
其中,R1与上文所定义的相同,R2是氧原子或亚烷基,R3是烷基;且“b”是0‑2的整数;且“m”和“n”是等于或大于0的整数。
如权利要求1所述的导热性硅脂组合物,其中组分(A)具有在25℃下在100‑1,000,000mPa·s的范围内的粘度。
如权利要求1所述的导热性硅脂组合物,其中组分(A)包含没有芳基的有机聚硅氧烷(A1)和包含芳基的有机聚硅氧烷(A2),且其中组分(A)中的成分(A2)的含量是在10‑50质量%的范围内。
如权利要求1所述的导热性硅脂组合物,还包含每100质量份的组分(A)1‑50质量份的量的二氧化硅基填料(D)。
如权利要求1所述的导热性硅脂组合物,还包含每100质量份的组分(A)1‑100质量份的量的下面给出的式的硅烷化合物(E)或所述化合物的部分水解的产物:
R5eSi(OR6)(4‑e)
其中,R5表示一价烃基、含环氧的有机基团、含异丁烯酰基的有机基团或含丙烯酰基的有机基团;且R6表示烷基;且“e”是在1‑3的范围内的整数。

说明书

说明书导热性硅脂组合物
技术领域
本发明涉及导热性硅脂组合物,所述组合物以高的导热性、良好的可处理性及低的摩擦系数为特征。
要求2010年6月24日提交的日本专利申请第2010‑143357号的优先权,所述专利申请的内容通过引用并入本文。
背景技术
近年来,随着携带晶体管、IC、存储元件和其它电子组件的混合IC和印刷电路板的密度和集成程度的增加,多种导热性硅脂组合物已经被用于提供针对前述对象的高效的散热。为了减少流动性,这样的导热性硅脂组合物被导热性填料填充。然而,最近,由于导热性填料的密度的增加,出现了对改进油脂的导热性的需求。例如,日本未审查的专利申请公开(下文称为“Kokai”)2004‑262972公开了包含有机聚硅氧烷、导热性填料和具有可水解基团的至少两种类型的甲基聚硅氧烷的导热性硅脂组合物。而且,Kokai 2008‑019426公开了包含具有特定结构的有机聚硅氧烷,和作为湿润剂起作用且在其末端中的一个上具有通过亚烷基连接的三有机氧甲硅烷基的有机聚硅氧烷,及导热性填料的导热性硅脂组合物。Kokai2009‑138036公开了包含具有三烷氧基甲硅烷基和烯基的硅氧烷低聚物、具有三个不同的平均粒径的导热性填料、基于铂的催化剂、有机氢聚硅氧烷和异链烷烃溶剂的导热性硅脂组合物。
然而,当为了改进导热性时,前述导热性硅脂组合物与大量的导热性填料混合,得到的组合物获得了高的摩擦系数,且当填料通过定容供料装置提供时,后者经历磨损,且磨损产物污染得到的组合物。
本发明的目的是提供导热性硅脂组合物,所述组合物以高的导热性、优良的可处理性、低的摩擦系数且特别是低的动态摩擦系数为特征。
发明公开内容
本发明的导热性硅脂组合物包含至少以下组分:
(A)100质量份的有机聚硅氧烷,所述有机聚硅氧烷在25℃下为液体且由以下平均组成式表示:
R1aSiO(4‑a)/2
其中,R1是一价烃基;且“a”是在1.8‑2.2范围内的数值;
(B)800‑6,000质量份的由下面给出的成分(B1)‑(B3)组成的导热性填料,其中:
成分(B1)是具有在15‑55μm的范围内的平均粒径的球形氧化铝粉末,其量为组分(B)的40‑80重量%;
成分(B2)是具有在2‑10μm的范围内的平均粒径的球形氧化铝粉末,其量为组分(B)的5‑45重量%;
成分(B3)是具有不超过1‑10μm的平均粒径的氧化铝粉末,其量为组分(B)的5‑25重量%;及
(C)10‑300质量份的由以下通式表示的有机聚硅氧烷:

其中,R1表示相同或不同的一价烃基;X表示相同或不同的一价烃基或以下通式的含烷氧基甲硅烷基的基团:
‑R2‑SiR1b(OR3)(3‑b)
其中,R1与上文所定义的相同,R2是氧原子或亚烷基,R3是烷基;且“b”是0‑2的整数;且“m”和“n”是等于或大于0的整数。
发明效果
本发明的导热性硅脂组合物以高的导热性、良好的可处理性及低的摩擦系数,特别是低的动态摩擦系数为特征。
发明详述
现在将更加详细地描述本发明的导热性硅脂组合物。
组分(A)是组合物的主要组分。其包含由下面的平均组成式表示的有机聚硅氧烷:
R1aSiO(4‑a)/2
在这个式中,R1是一价烃基,其可以由以下示例:甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、己基、庚基、辛基、壬基、癸基、十一烷基、十二烷基、十三烷基、十四烷基、十五烷基、十六烷基、十七烷基、十八烷基、十九烷基、二十烷基或类似的直链烷基;异丙基、叔丁基、异丁基、2‑甲基十一烷基、1‑己基庚基或类似的支链化烷基;环戊基、环己基、环十二烷基或类似的环烷基;乙烯基、烯丙基、丁烯基、戊烯基、己烯基或类似的烯基;苯基、甲苯基、二甲苯基或类似的芳基;苄基、苯乙基、2‑(2,4,6‑三甲基苯基)丙基或类似的芳烷基;3,3,3‑三氟丙基、3‑氯丙基或类似的卤代烷基。更优选的是烷基、烯基和芳基,尤其是甲基、乙烯基和苯基。在上面的式中,“a”是在1.8‑2.2的范围内的数值。
关于组分(A)的分子结构,没有特别的限制,且其可以具有直链、支链、部分支化的直链或树枝状分子类型的分子结构。直链和部分支化的直链分子结构是优选的。组分(A)可以仅包含具有前述结构的聚合物、具有前述结构的聚合物的共聚物或这样的聚合物的混合物。
组分(A)在25℃下为液体。尽管关于组分(A)在25℃下的粘度没有限制,建议提供在100‑1,000,000mPa·s的范围内,优选地在200‑1,000,000mPa·s的范围内,更优选地在200‑500,000mPa·s的范围内,且最优选地在300‑100,000mPa·s的范围内的粘度。如果在25℃下的粘度低于建议的下限,这可能造成油从组合物中渗出,且如果在25℃下的粘度超过了建议的上限,这将损害得到的组合物的可处理性。
组分(A)可以由以下化合物示例:在两个分子末端处由三甲基甲硅烷氧基封端的二甲基聚硅氧烷;在两个分子末端处由二甲基乙烯基甲硅烷氧基封端的二甲基聚硅氧烷;在两个分子末端处由甲基苯基乙烯基甲硅烷氧基封端的二甲基聚硅氧烷;在两个分子末端处由三甲基甲硅烷氧基封端的甲基苯基硅氧烷和二甲基硅氧烷的共聚物;在两个分子末端处由二甲基乙烯基甲硅烷氧基封端的甲基苯基硅氧烷和二甲基硅氧烷的共聚物;在两个分子末端处由三甲基甲硅烷氧基封端的甲基乙烯基硅氧烷和二甲基硅氧烷的共聚物;在两个分子末端处由二甲基乙烯基甲硅烷氧基封端的甲基乙烯基硅氧烷和二甲基硅氧烷的共聚物;在两个分子末端处由二甲基乙烯基甲硅烷氧基封端的甲基(3,3,3‑三氟丙基)聚硅氧烷;在两个分子末端处由硅醇基封端的二甲基聚硅氧烷;在两个分子末端处由硅醇基封端的甲基苯基硅氧烷和二甲基硅氧烷的共聚物;由式:CH3SiO3/2的硅氧烷单元和式:(CH3)2SiO2/2的硅氧烷单元组成的有机聚硅氧烷;由式:C6H5SiO3/2的硅氧烷单元和式:(CH3)2SiO2/2的硅氧烷单元组成的有机聚硅氧烷;由式:(CH3)3SiO1/2的硅氧烷单元、式:CH3SiO3/2的硅氧烷单元及式:(CH3)2SiO2/2的硅氧烷单元组成的有机聚硅氧烷;由式:(CH3)3SiO1/2的硅氧烷单元、式:(CH3)2(CH2=CH)SiO1/2的硅氧烷单元、式:CH3SiO3/2的硅氧烷单元及式:(CH3)2SiO2/2的硅氧烷单元组成的有机聚硅氧烷。上述化合物可以以两个或更多个的量混合。当必须将组合物从基质中分离时,为了促进这样的分离,建议使用作为不含芳基的有机聚硅氧烷(A1)(例如二甲基聚硅氧烷)和包含芳基的有机聚硅氧烷(A2)(例如甲基苯基聚硅氧烷或甲基苯基硅氧烷和二甲基硅氧烷的共聚物)的混合物的组分(A)。在这种情况下,成分(A2)在组分(A)中的含量应在10‑50质量%的范围内。
组分(B)是用于赋予本发明的组合物导热性能的铝粉。组分(B)是以下成分的混合物:
组分(B)的40‑80质量%的量的成分(B1),其是具有在15‑55μm的范围内的平均粒径的球形氧化铝粉末;
组分(B)的5‑45质量%的量的成分(B2),其是具有在2‑10μm的范围内的平均粒径的球形氧化铝粉末;及
组分(B)的5‑25质量%的量的成分(B3),其是具有不超过1μm的平均粒径的氧化铝粉末。
如果组分(B)中的成分(B1)的含量超过建议的上限,将产生具有增加的摩擦系数的组合物。因此,如果用定容供料装置来为电子部件提供组合物,这将造成定容供料装置的磨损,且组合物将受到磨损产物的污染。另一方面,如果组分(B)中的成分(B1)的含量低于建议的下限,这将降低得到的组合物的导热性。而且,如果组分(B)中的成分(B2)的含量超过建议的上限,得到的组合物将变得过粘,且如果组合物通过定容供料装置供应时,增加的粘度将损害组合物的应用操作的效率。另一方面,如果成分(B2)的含量低于建议的下限,这将导致得到的组合物的导热性的下降。如果组分(B)中的成分(B3)的含量超过建议的上限,这将使得得到的组合物过粘且将损害采用定容供料装置的组合物应用的效率。另一方面,如果成分(B3)的含量低于建议的下限,这将导致得到的组合物的导热性的下降。尽管成分(B1)和(B2)应包含球形粉末,成分(B3)的颗粒在形状上不一定是球形的且可以包括压碎的、圆形的或球形的颗粒。
组分(B)应以每100质量份的组分(A)800‑6,000质量份,优选地1,000‑5,000质量份的量被添加。这是因为,如果以低于建议的下限的量使用组分(B),这可损害得到的组合物的导热性。另一方面,如果以超过建议的上限的量使用组分(B),这将损害得到的组合物的可处理性。
使用组分(C),用于防止组合物的可处理性的下降。这种组分增加了填充的密度且包括下面给出的通式的有机聚硅氧烷:

在这个式中,R1表示相同或不同的一价烃基,一价烃基可以由烷基、烯基和芳基来示例。最优选的是甲基、乙烯基和苯基。而且,在上面的式中,X表示相同或不同的一价烃基或以下通式的含烷氧基甲硅烷基的基团:
‑R2‑SiR1b(OR3)(3‑b)
X的一价烃基可以包括与上面所示的用于R1的那些基团相同的一价烃基。最优选的是烷基、烯基和芳基,尤其是甲基、乙烯基和苯基。在X的含烷氧基甲硅烷基的基团的上面的式中,R1是一价烃基且由与之前为R1给出的相同实例来表示;R2是氧原子或亚烷基。R2的亚烷基由亚乙基、亚丙基和亚丁基示例;R3是烷基,比如甲基、乙基或丙基。优选甲基。在式中,“b”是0‑2的整数,优选0。
在式中,“m”是等于或大于0的整数。如果式中的“b”是0,那么“m”是等于或大于1的整数。建议使“m”在0‑500,优选1‑500,更优选5‑500,最优选10‑500且还优选10‑200的范围内。如果“m”的值低于建议的下限,将难于提供组分(C)对组分(B)的表面的充分处理。另一方面,如果“m”的值超过建议的上限,这将损害得到的组合物的可处理性。在上面的式中,“n”是等于或大于0的整数。建议使“n”在0‑500,优选0‑50,且更优选0‑10的范围内。如果“n”的值超过建议的上限,这将损害得到的组合物的可处理性。
组分(C)可以由下面的化合物来表示:
下面的通式的有机聚硅氧烷:

其中,“m”是等于或大于0的整数;
下面的通式的有机聚硅氧烷:

其中,“m”是等于或大于0的整数;且“n”是等于或大于0的整数;
下面的通式的有机聚硅氧烷:

其中,“m”是等于或大于0的整数;且
下面的通式的有机聚硅氧烷:

其中,“m”是等于或大于0的整数;且“n”是等于或大于0的整数。
组分(C)应以每100质量份的组分(A)10‑300质量份,优选20‑300质量份的量被添加。如果以低于建议的下限的量添加组分(C),那么,在大量的组分(B)的情况下,这将损害得到的组合物的可处理性。另一方面,如果以超过建议的上限的量添加组分(C),这将损害得到的组合物的热阻。
在不与发明的目的相悖的限制之内,二氧化硅基填料(D)可以作为任意的添加剂用于组合物中。组分(D)可以由以下示例:例如,热解法二氧化硅、熔融二氧化硅、沉淀二氧化硅或类似物的二氧化硅细粉末;通过用烷氧基硅烷、氯硅烷、硅氮烷或类似的有机硅化合物进行疏水性表面处理的如前述的相同的二氧化硅细粉末。建议,组分(D)的BET比表面积为50m2/g或更大,优选100m2/g或更大。如果BET比表面积低于建议的下限,将难于限制组分(B)通过沉淀的分离。
可以以每100质量份的组分(A)1‑50质量份的量,优选以1‑30质量份的量,且更优选以1‑15质量份的量,将组分(D)添加到组合物中。如果以低于建议的下限的量添加组分(D),那么在低粘度的组合物的情况下,组分(B)将经历沉淀分离。另一方面,如果组分(D)的含量超过建议的上限,得到的组合物将变得太粘,且这将损害组合物的可处理性。
在不与发明的目的相悖的限制之内,下面给出的式的硅烷化合物(E)或这种化合物部分水解的产物可以作为任意组分添加到组合物中:
R5eSi(OR6)(4‑e)。
类似于组分(C)但不损害可处理性,使用组分(E),用于增加具有组分(B)的组合物的填充密度。在上面的式中,R5表示一价烃基、含环氧的有机基团、含异丁烯酰基的有机基团或含丙烯酰基的有机基团。作为一价烃基的R5可以由以下示例:甲基、乙基、丙基、丁基、己基、癸基、十八烷基或类似的直链烷基;异丙基、叔丁基、异丁基或类似的支链烷基;环己基或类似的环烷基;乙烯基、烯丙基、丁烯基、戊烯基、己烯基、庚烯基或类似的烯基;苯基、甲苯基、二甲苯基或类似的芳基;苄基、苯乙基或类似的芳烷基;3,3,3‑三氟丙基、3‑氯丙基或类似的卤代烷基。作为含环氧的有机基团的R5可以由3‑环氧丙氧基丙基和2‑(3,4‑环氧环己基)乙基示例。作为含异丁烯酰基的有机基团的R5可以由3‑异丁烯酰氧基丙基示例。作为丙烯酰基的有机基团的R5可以由3‑丙烯酰氧基丙基示例。在上面的式中,R6表示烷基。R6是与上文用于定义R3的烷基相同的烷基。在式中,“e”是在1‑3的范围内的整数,优选1或2,且最优选1。
组分(E)的硅烷化合物可以由以下化合物示例:甲基三甲氧基硅烷、甲基三乙氧基硅烷、乙基三甲氧基硅烷、正丙基三甲氧基硅烷、丁基三甲氧基硅烷、戊基三甲氧基硅烷、癸基三甲氧基硅烷、十八烷基三甲氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、甲基乙烯基二甲氧基硅烷、烯丙基三甲氧基硅烷、烯丙基甲基二甲氧基硅烷、丁烯基三甲氧基硅烷、3‑环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷、3‑环氧丙氧基丙基甲基二甲氧基硅烷、3‑环氧丙氧基丙基三乙氧基硅烷、3‑异丁烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、3‑异丁烯酰氧基丙基三乙氧基硅烷、3‑异丁烯酰氧基丙基甲基二甲氧基硅烷、3‑丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷及3‑丙烯酰氧基丙基甲基二甲氧基硅烷。
可以以每100质量份的组分(A)1‑100质量份,优选5‑100质量份,且更优选以5‑50质量份的量,将组分(E)添加到组合物中。如果组分(E)以低于建议的下限的量添加,在大量组分(B)的情况下,这可增加组合物的粘度,且因此,损害组合物的可处理性,或在组合物的储存过程中造成组分(B)的附聚及组分(B)的沉淀和分离。另一方面,如果组分(E)的含量超过建议的上限,这将使不能有助于组分(B)的表面处理的组分增加。
组分(B)的表面可以通过各种方法用组分(C)和(E)进行处理。例如,组分(B)的表面可以首先用组分(C)预处理,然后用组分(E)处理;组分(B)的表面可以首先用组分(E)预处理,然后用组分(C)处理;组分(B)的表面可以同时用组分(C)和(E)来处理;组分(B)的表面可以用组分(A)中的组分(C)预处理,然后用组分(E)处理;组分(B)的表面可以用组分(A)中的组分(E)预处理,然后用组分(C)处理;组分(B)的表面可以在组分(A)中同时用组分(C)和(E)处理;用组分(C)预处理的组分(B)可以用组分(A)中的组分(E)来处理;或用组分(E)预处理的组分(B)可以用组分(A)中的组分(C)来处理。组分(C)和(E)可以作为组分(B)表面上的涂层引入到组合物中,或可以独立地添加到组合物中。在用组分(C)和(E)处理组分(B)的表面的情况下,为了加速处理,可以在加热下实施该过程。
而且,如果不与发明的目的相悖,组合物可以合并其他任意组分,例如不是前述组分(B)的金属氧化物,比如氧化镁、氧化钛、氧化铍、氧化锌或类似物;金属氢氧化物,比如氢氧化铝、氢氧化镁或类似物;氮化物,比如氮化铝、氮化硅、氮化硼或类似物;碳化物,比如碳化硼、碳化钛、碳化硅或类似物;石墨;金属,比如铜、镍、银、铝或类似物;及包含前述组分的混合物的填料;及颜料、染料、荧光物质、耐热性添加剂、赋予耐火性能的剂及增塑剂。
本发明的组合物包括具有不小于2W/m·K的导热性的导热性硅脂。
实施例
现在将参考应用实施例来更加详细地描述本发明的导热性硅脂组合物。用于这些实例的所有特征具有相应于25℃的值。用以下方法来测量导热性硅脂组合物的特征。
[粘度]
通过使用流变仪AR550(TAInstruments Co.,Inc.的产品)测量导热性硅脂组合物的粘度。通过在以下条件下使用20mm直径的平行板来进行测量:200μm间隙;及10.0(1/s)剪切率。
[导热性]
将导热性硅脂组合物装载在60mm×150mm×25mm的容器中,经历脱气,且在用10μm厚的聚偏二氯乙烯膜涂覆组合物的表面后,通过使用Kyoto Electronics Manufacturing Co.,Ltd的快速导热系数仪(QTM‑500)的热线法,通过涂覆膜来测量导热性硅脂组合物的导热性。
[摩擦系数]
通过将以均匀薄层的导热性硅脂组合物应用到水平排放的SUS304板的表面上且在通过以1200mm/min的拉伸速率接触负荷490mN的力的SUS304板所产生的拉伸条件下测量动态摩擦力,来测量摩擦系数。
[擦拭特征]
以1mm厚的层的形式,将导热性硅脂组合物应用到1mm×25mm×75mm SUS304板的表面上,层在150℃下加热240小时,然后用纸擦拭导热性硅脂组合物,且观察导热性硅脂组合物在SUS304板的表面上留下的痕迹。使用下面的标准来评估:
‑未观察到油脂的痕迹;
○‑观察到油脂的微量痕迹;
×‑观察到显著的痕迹。
[应用实施例1]
使以下组分在室温下预混合30分钟,然后在减压下混合60分钟,同时在150℃的温度下加热:
100质量份的由下面的式表示的二甲基聚硅氧烷:

其中,“p”是在2,000mPa·s的相应粘度下得到的数值;
30质量份的由下面的式表示的二甲基聚硅氧烷:

550质量份的具有20μm的平均粒径的球形氧化铝粉末;520质量份的具有3μm的平均粒径的球形氧化铝粉末;220质量份的具有0.4μm的平均粒径的压碎氧化铝粉末;4质量份的具有200m2/g的BET比表面积且经历用六甲基二硅氮烷进行疏水性表面处理的热解法二氧化硅;及10质量份的甲基三甲氧基硅烷。在产品冷却到室温后,得到导热性硅脂组合物。
[应用实施例2]
使以下组分在室温下预混合30分钟,然后在减压下混合60分钟,同时在150℃的温度下加热:
100质量份的由下面式表示的二甲基聚硅氧烷:

其中,“p”是在400mPa·s的相应粘度下得到的数值;
20质量份的由下面的式表示的甲基苯基聚硅氧烷:

其中,“p′”是在100mPa·s的相应粘度下得到的数值;
250质量份的由下面的式表示的二甲基聚硅氧烷:

3,400质量份的具有50μm的平均粒径的球形氧化铝粉末;1,500质量份的具有3μm的平均粒径的球形氧化铝粉末;600质量份的具有0.4μm的平均粒径的压碎氧化铝粉末;15质量份的具有200m2/g的BET比表面积且经历用六甲基二硅氮烷进行疏水性表面处理的热解法二氧化硅;及10质量份的甲基三甲氧基硅烷。在产品冷却到室温后,得到导热性硅脂组合物。
[应用实施例3]
使以下组分在室温下预混合30分钟,然后在减压下混合60分钟,同时在150℃的温度下加热:
100质量份的由下面式表示的二甲基聚硅氧烷:

其中,“p”是在50,000mPa·s的相应粘度下得到的数值;
100质量份的由下面的式表示的二甲基聚硅氧烷:

150质量份的由下面的式表示的二甲基聚硅氧烷:

3,000质量份的具有20μm的平均粒径的球形氧化铝粉末;1,200质量份的具有4μm的平均粒径的球形氧化铝粉末;500质量份的具有0.4μm的平均粒径的氧化铝细粉末;及30质量份的甲基三甲氧基硅烷。在产品冷却到室温后,得到导热性硅脂组合物。
[应用实施例4]
使以下组分在室温下预混合30分钟,然后在减压下混合60分钟,同时在150℃的温度下加热:
100质量份的由下面的式表示的二甲基聚硅氧烷:

其中,“p”是在400mPa·s的相应粘度下得到的数值;
60质量份的由下面的式表示的甲基苯基聚硅氧烷:

其中,“p′”是在100mPa·s的相应粘度下得到的数值;
200质量份的由下面的式表示的二甲基聚硅氧烷:

2,800质量份的具有20μm的平均粒径的球形氧化铝粉末;1,200质量份的具有3μm的平均粒径的球形氧化铝粉末;600质量份的具有0.4μm的平均粒径的压碎氧化铝粉末;及15质量份的甲基三甲氧基硅烷。在产品冷却到室温后,得到导热性硅脂组合物。
使以下组分在室温下预混合30分钟,然后在减压下混合60分钟,同时在150℃的温度下加热:
100质量份的由下面的式表示的二甲基聚硅氧烷:

其中,“p”是在2,000mPa·s的相应粘度下得到的数值;
30质量份的由下面的式表示的二甲基聚硅氧烷:

550质量份的具有平均粒径为18μm的圆形颗粒的氧化铝粉末;520质量份的具有平均粒径为3μm的圆形颗粒的氧化铝粉末;220质量份的具有0.4μm的平均粒径的压碎氧化铝粉末;4质量份的具有200m2/g的BET比表面积且经历用六甲基二硅氮烷进行疏水性表面处理的热解法二氧化硅;及10质量份的甲基三甲氧基硅烷。在产品冷却到室温后,得到导热性硅脂组合物。
[比较实施例2]
使以下组分在室温下预混合30分钟,然后在减压下混合60分钟,同时在150℃的温度下加热:
100质量份的由下面的式表示的二甲基聚硅氧烷:

其中,“p”是在300mPa·s的相应粘度下得到的数值;
30质量份的由下面的式表示的二甲基聚硅氧烷:

700质量份的具有平均粒径为3μm的压碎颗粒的氧化铝粉末;及10质量份的甲基三甲氧基硅烷。在产品冷却到室温后,得到导热性硅脂组合物。
[比较实施例3]
使以下组分在室温下预混合30分钟,然后在减压下混合60分钟,同时在150℃的温度下加热:
100质量份的由下面的式表示的二甲基聚硅氧烷:

其中,“p”是在400mPa·s的相应粘度下得到的数值;
50质量份的由下面的式表示的二甲基聚硅氧烷:

1,140质量份的具有平均粒径为18μm的圆形颗粒的氧化铝粉末;380质量份的具有平均粒径为4μm的的圆形颗粒的氧化铝粉末;及380质量份的具有0.4μm的平均粒径的压碎氧化铝粉末。将产品冷却到室温后,得到导热性硅脂组合物。
[比较实施例4]
使以下组分在室温下预混合30分钟,然后在减压下混合60分钟,同时在150℃的温度下加热:
100质量份的由下面的式表示的二甲基聚硅氧烷:

其中,“p”是在400mPa·s的相应粘度下得到的数值;
2,000质量份的具有20μm的平均粒径的球形氧化铝粉末;880质量份的具有3μm的平均粒径的球形氧化铝粉末;350质量份的具有0.4μm的平均粒径的压碎氧化铝粉末;20质量份的甲基苯基聚硅氧烷;及50质量份的甲基三甲氧基硅烷。然而,未得到均匀的导热性硅脂组合物。
[表1]

工业实用性
由于本发明的导热性硅脂组合物以高的导热性、优良的可处理性、低的摩擦系数为特征,且由于其在用定容供料装置处理组合物时不造成磨损产物对组合物的污染,其适合与包含产生热的组件的电子设备和用于在高温条件下操作的运载工具的电子设备一起使用。

导热性硅脂组合物.pdf_第1页
第1页 / 共14页
导热性硅脂组合物.pdf_第2页
第2页 / 共14页
导热性硅脂组合物.pdf_第3页
第3页 / 共14页
点击查看更多>>
资源描述

《导热性硅脂组合物.pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《导热性硅脂组合物.pdf(14页珍藏版)》请在专利查询网上搜索。

1、(10)申请公布号 CN 102947430 A (43)申请公布日 2013.02.27 CN 102947430 A *CN102947430A* (21)申请号 201180029098.8 (22)申请日 2011.06.16 2010-143357 2010.06.24 JP C10M 155/02(2006.01) C08L 83/04(2006.01) C09K 5/14(2006.01) C10N 10/06(2006.01) C10N 40/14(2006.01) C10N 50/10(2006.01) (71)申请人 道康宁东丽株式会社 地址 日本东京都 (72)发明人 加。

2、藤智子 中吉和己 (74)专利代理机构 北京安信方达知识产权代理 有限公司 11262 代理人 武晶晶 郑霞 (54) 发明名称 导热性硅脂组合物 (57) 摘要 导热性硅脂组合物包含至少以下组分 : (A) 有机聚硅氧烷, 其在 25下为液体且由以下平均 组成式表示 : R1aSiO(4-a)/2, 其中, R1是一价烃基 ; 且 “a” 是在 1.8-2.2 的范围内的数值 ; (B) 由下面给 出的成分 (B1)-(B3) 组成的导热性填料, 其中 : 成 分 (B1) 是具有在 15-55m 的范围内的平均粒径 的球形氧化铝粉末 ; 成分 (B2) 是具有在 2-10m 的范围内的平均。

3、粒径的球形氧化铝粉末 ; 成分 (B3) 是具有不超过 1m 的平均粒径的氧化铝粉 末 ; 及(C)含烷氧基甲硅烷基的有机聚硅氧烷。 在 具有高的导热性的同时, 组合物具有优良的可处 理性和低的摩擦系数。 (30)优先权数据 (85)PCT申请进入国家阶段日 2012.12.13 (86)PCT申请的申请数据 PCT/JP2011/064336 2011.06.16 (87)PCT申请的公布数据 WO2011/162312 EN 2011.12.29 (51)Int.Cl. 权利要求书 1 页 说明书 12 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书 1 页 说。

4、明书 12 页 1/1 页 2 1. 一种导热性硅脂组合物, 包含至少以下组分 : (A)100 质量份的有机聚硅氧烷, 所述有机聚硅氧烷在 25下为液体且由以下平均组 成式表示 : R1aSiO(4-a)/2 其中, R1是一价烃基 ; 且 “a” 是在 1.8-2.2 范围内的数值 ; (B)800-6,000 质量份的由下面给出的成分 (B1)-(B3) 组成的导热性填料, 其中 : 成分(B1)是具有在15-55m的范围内的平均粒径的球形氧化铝粉末, 其量为组分(B) 的 40-80 质量 ; 成分 (B2) 是具有在 2-10m 的范围内的平均粒径的球形氧化铝粉末, 其量为组分 (B。

5、) 的 5-45 质量 ; 成分 (B3) 是具有不超过 1m 的平均粒径的氧化铝粉末, 其量为以组分 (B) 的 5-25 质 量 ; 及 (C)10-300 质量份的由以下通式表示的有机聚硅氧烷 : 其中, R1表示相同或不同的一价烃基 ; X表示相同或不同的一价烃基或以下通式的含烷 氧基甲硅烷基的基团 : -R2-SiR1b(OR3)(3-b) 其中, R1与上文所定义的相同, R2是氧原子或亚烷基, R3是烷基 ; 且 “b” 是 0-2 的整数 ; 且 “m” 和 “n” 是等于或大于 0 的整数。 2. 如权利要求 1 所述的导热性硅脂组合物, 其中组分 (A) 具有在 25下在 。

6、100-1,000,000mPas 的范围内的粘度。 3. 如权利要求 1 所述的导热性硅脂组合物, 其中组分 (A) 包含没有芳基的有机聚硅氧 烷 (A1) 和包含芳基的有机聚硅氧烷 (A2), 且其中组分 (A) 中的成分 (A2) 的含量是在 10-50 质量的范围内。 4. 如权利要求 1 所述的导热性硅脂组合物, 还包含每 100 质量份的组分 (A)1-50 质量 份的量的二氧化硅基填料 (D)。 5.如权利要求1所述的导热性硅脂组合物, 还包含每100质量份的组分(A)1-100质量 份的量的下面给出的式的硅烷化合物 (E) 或所述化合物的部分水解的产物 : R5eSi(OR6)。

7、(4-e) 其中, R5表示一价烃基、 含环氧的有机基团、 含异丁烯酰基的有机基团或含丙烯酰基的 有机基团 ; 且 R6表示烷基 ; 且 “e” 是在 1-3 的范围内的整数。 权 利 要 求 书 CN 102947430 A 2 1/12 页 3 导热性硅脂组合物 技术领域 0001 本发明涉及导热性硅脂组合物, 所述组合物以高的导热性、 良好的可处理性及低 的摩擦系数为特征。 0002 要求 2010 年 6 月 24 日提交的日本专利申请第 2010-143357 号的优先权, 所述专 利申请的内容通过引用并入本文。 背景技术 0003 近年来, 随着携带晶体管、 IC、 存储元件和其它。

8、电子组件的混合 IC 和印刷电路板 的密度和集成程度的增加, 多种导热性硅脂组合物已经被用于提供针对前述对象的高效的 散热。为了减少流动性, 这样的导热性硅脂组合物被导热性填料填充。然而, 最近, 由于导 热性填料的密度的增加, 出现了对改进油脂的导热性的需求。 例如, 日本未审查的专利申请 公开 ( 下文称为 “Kokai” )2004-262972 公开了包含有机聚硅氧烷、 导热性填料和具有可水 解基团的至少两种类型的甲基聚硅氧烷的导热性硅脂组合物。而且, Kokai 2008-019426 公开了包含具有特定结构的有机聚硅氧烷, 和作为湿润剂起作用且在其末端中的一个上具 有通过亚烷基连接。

9、的三有机氧甲硅烷基的有机聚硅氧烷, 及导热性填料的导热性硅脂组合 物。Kokai2009-138036 公开了包含具有三烷氧基甲硅烷基和烯基的硅氧烷低聚物、 具有三 个不同的平均粒径的导热性填料、 基于铂的催化剂、 有机氢聚硅氧烷和异链烷烃溶剂的导 热性硅脂组合物。 0004 然而, 当为了改进导热性时, 前述导热性硅脂组合物与大量的导热性填料混合, 得 到的组合物获得了高的摩擦系数, 且当填料通过定容供料装置提供时, 后者经历磨损, 且磨 损产物污染得到的组合物。 0005 本发明的目的是提供导热性硅脂组合物, 所述组合物以高的导热性、 优良的可处 理性、 低的摩擦系数且特别是低的动态摩擦系。

10、数为特征。 0006 发明公开内容 0007 本发明的导热性硅脂组合物包含至少以下组分 : 0008 (A)100 质量份的有机聚硅氧烷, 所述有机聚硅氧烷在 25下为液体且由以下平 均组成式表示 : 0009 R1aSiO(4-a)/2 0010 其中, R1是一价烃基 ; 且 “a” 是在 1.8-2.2 范围内的数值 ; 0011 (B)800-6,000 质量份的由下面给出的成分 (B1)-(B3) 组成的导热性填料, 其中 : 0012 成分 (B1) 是具有在 15-55m 的范围内的平均粒径的球形氧化铝粉末, 其量为组 分 (B) 的 40-80 重量 ; 0013 成分 (B2。

11、) 是具有在 2-10m 的范围内的平均粒径的球形氧化铝粉末, 其量为组分 (B) 的 5-45 重量 ; 0014 成分 (B3) 是具有不超过 1-10m 的平均粒径的氧化铝粉末, 其量为组分 (B) 的 5-25 重量 ; 及 说 明 书 CN 102947430 A 3 2/12 页 4 0015 (C)10-300 质量份的由以下通式表示的有机聚硅氧烷 : 0016 0017 其中, R1表示相同或不同的一价烃基 ; X表示相同或不同的一价烃基或以下通式的 含烷氧基甲硅烷基的基团 : 0018 -R2-SiR1b(OR3)(3-b) 0019 其中, R1与上文所定义的相同, R2是。

12、氧原子或亚烷基, R3是烷基 ; 且 “b” 是 0-2 的 整数 ; 且 “m” 和 “n” 是等于或大于 0 的整数。 0020 发明效果 0021 本发明的导热性硅脂组合物以高的导热性、 良好的可处理性及低的摩擦系数, 特 别是低的动态摩擦系数为特征。 0022 发明详述 0023 现在将更加详细地描述本发明的导热性硅脂组合物。 0024 组分 (A) 是组合物的主要组分。其包含由下面的平均组成式表示的有机聚硅氧 烷 : 0025 R1aSiO(4-a)/2 0026 在这个式中, R1是一价烃基, 其可以由以下示例 : 甲基、 乙基、 丙基、 丁基、 戊基、 己基、 庚基、 辛基、 壬。

13、基、 癸基、 十一烷基、 十二烷基、 十三烷基、 十四烷基、 十五烷基、 十六烷 基、 十七烷基、 十八烷基、 十九烷基、 二十烷基或类似的直链烷基 ; 异丙基、 叔丁基、 异丁基、 2- 甲基十一烷基、 1- 己基庚基或类似的支链化烷基 ; 环戊基、 环己基、 环十二烷基或类似的 环烷基 ; 乙烯基、 烯丙基、 丁烯基、 戊烯基、 己烯基或类似的烯基 ; 苯基、 甲苯基、 二甲苯基或 类似的芳基 ; 苄基、 苯乙基、 2-(2, 4, 6- 三甲基苯基 ) 丙基或类似的芳烷基 ; 3, 3, 3- 三氟丙 基、 3- 氯丙基或类似的卤代烷基。更优选的是烷基、 烯基和芳基, 尤其是甲基、 乙烯。

14、基和苯 基。在上面的式中,“a” 是在 1.8-2.2 的范围内的数值。 0027 关于组分 (A) 的分子结构, 没有特别的限制, 且其可以具有直链、 支链、 部分支化 的直链或树枝状分子类型的分子结构。 直链和部分支化的直链分子结构是优选的。 组分(A) 可以仅包含具有前述结构的聚合物、 具有前述结构的聚合物的共聚物或这样的聚合物的混 合物。 0028 组分 (A) 在 25下为液体。尽管关于组分 (A) 在 25下的粘度没有限制, 建议提 供在 100-1,000,000mPas 的范围内, 优选地在 200-1,000,000mPas 的范围内, 更优选地 在 200-500,000m。

15、Pas 的范围内, 且最优选地在 300-100,000mPas 的范围内的粘度。如 果在 25下的粘度低于建议的下限, 这可能造成油从组合物中渗出, 且如果在 25下的粘 度超过了建议的上限, 这将损害得到的组合物的可处理性。 0029 组分 (A) 可以由以下化合物示例 : 在两个分子末端处由三甲基甲硅烷氧基封端 的二甲基聚硅氧烷 ; 在两个分子末端处由二甲基乙烯基甲硅烷氧基封端的二甲基聚硅氧 烷 ; 在两个分子末端处由甲基苯基乙烯基甲硅烷氧基封端的二甲基聚硅氧烷 ; 在两个分子 说 明 书 CN 102947430 A 4 3/12 页 5 末端处由三甲基甲硅烷氧基封端的甲基苯基硅氧烷和。

16、二甲基硅氧烷的共聚物 ; 在两个分 子末端处由二甲基乙烯基甲硅烷氧基封端的甲基苯基硅氧烷和二甲基硅氧烷的共聚物 ; 在两个分子末端处由三甲基甲硅烷氧基封端的甲基乙烯基硅氧烷和二甲基硅氧烷的共聚 物 ; 在两个分子末端处由二甲基乙烯基甲硅烷氧基封端的甲基乙烯基硅氧烷和二甲基硅 氧烷的共聚物 ; 在两个分子末端处由二甲基乙烯基甲硅烷氧基封端的甲基 (3, 3, 3- 三氟 丙基 ) 聚硅氧烷 ; 在两个分子末端处由硅醇基封端的二甲基聚硅氧烷 ; 在两个分子末端 处由硅醇基封端的甲基苯基硅氧烷和二甲基硅氧烷的共聚物 ; 由式 : CH3SiO3/2的硅氧烷单 元和式 : (CH3)2SiO2/2的硅。

17、氧烷单元组成的有机聚硅氧烷 ; 由式 : C6H5SiO3/2的硅氧烷单元 和式 : (CH3)2SiO2/2的硅氧烷单元组成的有机聚硅氧烷 ; 由式 : (CH3)3SiO1/2的硅氧烷单元、 式 : CH3SiO3/2的硅氧烷单元及式 : (CH3)2SiO2/2的硅氧烷单元组成的有机聚硅氧烷 ; 由式 : (CH3)3SiO1/2的硅氧烷单元、 式 : (CH3)2(CH2 CH)SiO1/2的硅氧烷单元、 式 : CH3SiO3/2的硅氧 烷单元及式 : (CH3)2SiO2/2的硅氧烷单元组成的有机聚硅氧烷。上述化合物可以以两个或更 多个的量混合。 当必须将组合物从基质中分离时, 为。

18、了促进这样的分离, 建议使用作为不含 芳基的有机聚硅氧烷 (A1)( 例如二甲基聚硅氧烷 ) 和包含芳基的有机聚硅氧烷 (A2)( 例如 甲基苯基聚硅氧烷或甲基苯基硅氧烷和二甲基硅氧烷的共聚物 ) 的混合物的组分 (A)。在 这种情况下, 成分 (A2) 在组分 (A) 中的含量应在 10-50 质量的范围内。 0030 组分 (B) 是用于赋予本发明的组合物导热性能的铝粉。组分 (B) 是以下成分的混 合物 : 0031 组分 (B) 的 40-80 质量的量的成分 (B1), 其是具有在 15-55m 的范围内的平均 粒径的球形氧化铝粉末 ; 0032 组分 (B) 的 5-45 质量的量。

19、的成分 (B2), 其是具有在 2-10m 的范围内的平均粒 径的球形氧化铝粉末 ; 及 0033 组分 (B) 的 5-25 质量的量的成分 (B3), 其是具有不超过 1m 的平均粒径的氧 化铝粉末。 0034 如果组分 (B) 中的成分 (B1) 的含量超过建议的上限, 将产生具有增加的摩擦系数 的组合物。 因此, 如果用定容供料装置来为电子部件提供组合物, 这将造成定容供料装置的 磨损, 且组合物将受到磨损产物的污染。另一方面, 如果组分 (B) 中的成分 (B1) 的含量低 于建议的下限, 这将降低得到的组合物的导热性。而且, 如果组分 (B) 中的成分 (B2) 的含 量超过建议的。

20、上限, 得到的组合物将变得过粘, 且如果组合物通过定容供料装置供应时, 增 加的粘度将损害组合物的应用操作的效率。另一方面, 如果成分 (B2) 的含量低于建议的下 限, 这将导致得到的组合物的导热性的下降。如果组分 (B) 中的成分 (B3) 的含量超过建议 的上限, 这将使得得到的组合物过粘且将损害采用定容供料装置的组合物应用的效率。另 一方面, 如果成分(B3)的含量低于建议的下限, 这将导致得到的组合物的导热性的下降。 尽 管成分 (B1) 和 (B2) 应包含球形粉末, 成分 (B3) 的颗粒在形状上不一定是球形的且可以包 括压碎的、 圆形的或球形的颗粒。 0035 组分 (B) 应。

21、以每 100 质量份的组分 (A)800-6,000 质量份, 优选地 1,000-5,000 质 量份的量被添加。这是因为, 如果以低于建议的下限的量使用组分 (B), 这可损害得到的组 合物的导热性。另一方面, 如果以超过建议的上限的量使用组分 (B), 这将损害得到的组合 物的可处理性。 说 明 书 CN 102947430 A 5 4/12 页 6 0036 使用组分(C), 用于防止组合物的可处理性的下降。 这种组分增加了填充的密度且 包括下面给出的通式的有机聚硅氧烷 : 0037 0038 在这个式中, R1表示相同或不同的一价烃基, 一价烃基可以由烷基、 烯基和芳基来 示例。最优。

22、选的是甲基、 乙烯基和苯基。而且, 在上面的式中, X 表示相同或不同的一价烃 基或以下通式的含烷氧基甲硅烷基的基团 : 0039 -R2-SiR1b(OR3)(3-b) 0040 X 的一价烃基可以包括与上面所示的用于 R1的那些基团相同的一价烃基。最优选 的是烷基、 烯基和芳基, 尤其是甲基、 乙烯基和苯基。在 X 的含烷氧基甲硅烷基的基团的上 面的式中, R1是一价烃基且由与之前为 R1给出的相同实例来表示 ; R2是氧原子或亚烷基。 R2的亚烷基由亚乙基、 亚丙基和亚丁基示例 ; R3是烷基, 比如甲基、 乙基或丙基。优选甲基。 在式中,“b” 是 0-2 的整数, 优选 0。 004。

23、1 在式中,“m” 是等于或大于 0 的整数。如果式中的 “b” 是 0, 那么 “m” 是等于或大于 1 的整数。建议使 “m” 在 0-500, 优选 1-500, 更优选 5-500, 最优选 10-500 且还优选 10-200 的范围内。如果 “m” 的值低于建议的下限, 将难于提供组分 (C) 对组分 (B) 的表面的充分 处理。另一方面, 如果 “m” 的值超过建议的上限, 这将损害得到的组合物的可处理性。在上 面的式中,“n” 是等于或大于 0 的整数。建议使 “n” 在 0-500, 优选 0-50, 且更优选 0-10 的 范围内。如果 “n” 的值超过建议的上限, 这将损。

24、害得到的组合物的可处理性。 0042 组分 (C) 可以由下面的化合物来表示 : 0043 下面的通式的有机聚硅氧烷 : 0044 0045 其中,“m” 是等于或大于 0 的整数 ; 0046 下面的通式的有机聚硅氧烷 : 0047 0048 其中,“m” 是等于或大于 0 的整数 ; 且 “n” 是等于或大于 0 的整数 ; 0049 下面的通式的有机聚硅氧烷 : 0050 说 明 书 CN 102947430 A 6 5/12 页 7 0051 其中,“m” 是等于或大于 0 的整数 ; 且 0052 下面的通式的有机聚硅氧烷 : 0053 0054 其中,“m” 是等于或大于 0 的整。

25、数 ; 且 “n” 是等于或大于 0 的整数。 0055 组分 (C) 应以每 100 质量份的组分 (A)10-300 质量份, 优选 20-300 质量份的量被 添加。 如果以低于建议的下限的量添加组分(C), 那么, 在大量的组分(B)的情况下, 这将损 害得到的组合物的可处理性。另一方面, 如果以超过建议的上限的量添加组分 (C), 这将损 害得到的组合物的热阻。 0056 在不与发明的目的相悖的限制之内, 二氧化硅基填料 (D) 可以作为任意的添加剂 用于组合物中。 组分(D)可以由以下示例 : 例如, 热解法二氧化硅、 熔融二氧化硅、 沉淀二氧 化硅或类似物的二氧化硅细粉末 ; 通。

26、过用烷氧基硅烷、 氯硅烷、 硅氮烷或类似的有机硅化合 物进行疏水性表面处理的如前述的相同的二氧化硅细粉末。建议, 组分 (D) 的 BET 比表面 积为 50m2/g 或更大, 优选 100m2/g 或更大。如果 BET 比表面积低于建议的下限, 将难于限制 组分 (B) 通过沉淀的分离。 0057 可以以每 100 质量份的组分 (A)1-50 质量份的量, 优选以 1-30 质量份的量, 且更 优选以 1-15 质量份的量, 将组分 (D) 添加到组合物中。如果以低于建议的下限的量添加组 分 (D), 那么在低粘度的组合物的情况下, 组分 (B) 将经历沉淀分离。另一方面, 如果组分 (D。

27、) 的含量超过建议的上限, 得到的组合物将变得太粘, 且这将损害组合物的可处理性。 0058 在不与发明的目的相悖的限制之内, 下面给出的式的硅烷化合物 (E) 或这种化合 物部分水解的产物可以作为任意组分添加到组合物中 : 0059 R5eSi(OR6)(4-e)。 0060 类似于组分 (C) 但不损害可处理性, 使用组分 (E), 用于增加具有组分 (B) 的组 合物的填充密度。在上面的式中, R5表示一价烃基、 含环氧的有机基团、 含异丁烯酰基的有 机基团或含丙烯酰基的有机基团。作为一价烃基的 R5可以由以下示例 : 甲基、 乙基、 丙基、 丁基、 己基、 癸基、 十八烷基或类似的直链。

28、烷基 ; 异丙基、 叔丁基、 异丁基或类似的支链烷基 ; 环己基或类似的环烷基 ; 乙烯基、 烯丙基、 丁烯基、 戊烯基、 己烯基、 庚烯基或类似的烯基 ; 苯基、 甲苯基、 二甲苯基或类似的芳基 ; 苄基、 苯乙基或类似的芳烷基 ; 3, 3, 3- 三氟丙基、 3- 氯丙基或类似的卤代烷基。作为含环氧的有机基团的 R5可以由 3- 环氧丙氧基丙基和 2-(3, 4- 环氧环己基 ) 乙基示例。作为含异丁烯酰基的有机基团的 R5可以由 3- 异丁烯酰 氧基丙基示例。作为丙烯酰基的有机基团的 R5可以由 3- 丙烯酰氧基丙基示例。在上面的 说 明 书 CN 102947430 A 7 6/12。

29、 页 8 式中, R6表示烷基。R6是与上文用于定义 R3的烷基相同的烷基。在式中,“e” 是在 1-3 的 范围内的整数, 优选 1 或 2, 且最优选 1。 0061 组分 (E) 的硅烷化合物可以由以下化合物示例 : 甲基三甲氧基硅烷、 甲基三乙氧 基硅烷、 乙基三甲氧基硅烷、 正丙基三甲氧基硅烷、 丁基三甲氧基硅烷、 戊基三甲氧基硅烷、 癸基三甲氧基硅烷、 十八烷基三甲氧基硅烷、 乙烯基三甲氧基硅烷、 乙烯基三乙氧基硅烷、 甲基乙烯基二甲氧基硅烷、 烯丙基三甲氧基硅烷、 烯丙基甲基二甲氧基硅烷、 丁烯基三甲氧 基硅烷、 3- 环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷、 3- 环氧丙氧基丙基甲基二甲氧。

30、基硅烷、 3- 环氧 丙氧基丙基三乙氧基硅烷、 3- 异丁烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、 3- 异丁烯酰氧基丙基三乙 氧基硅烷、 3- 异丁烯酰氧基丙基甲基二甲氧基硅烷、 3- 丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷及 3- 丙烯酰氧基丙基甲基二甲氧基硅烷。 0062 可以以每 100 质量份的组分 (A)1-100 质量份, 优选 5-100 质量份, 且更优选以 5-50质量份的量, 将组分(E)添加到组合物中。 如果组分(E)以低于建议的下限的量添加, 在大量组分 (B) 的情况下, 这可增加组合物的粘度, 且因此, 损害组合物的可处理性, 或在 组合物的储存过程中造成组分 (B) 的附聚及组分 (B)。

31、 的沉淀和分离。另一方面, 如果组分 (E) 的含量超过建议的上限, 这将使不能有助于组分 (B) 的表面处理的组分增加。 0063 组分 (B) 的表面可以通过各种方法用组分 (C) 和 (E) 进行处理。例如, 组分 (B) 的表面可以首先用组分 (C) 预处理, 然后用组分 (E) 处理 ; 组分 (B) 的表面可以首先用组 分 (E) 预处理, 然后用组分 (C) 处理 ; 组分 (B) 的表面可以同时用组分 (C) 和 (E) 来处理 ; 组分 (B) 的表面可以用组分 (A) 中的组分 (C) 预处理, 然后用组分 (E) 处理 ; 组分 (B) 的表 面可以用组分 (A) 中的组。

32、分 (E) 预处理, 然后用组分 (C) 处理 ; 组分 (B)的表面可以在组分 (A) 中同时用组分 (C) 和 (E) 处理 ; 用组分 (C) 预处理的组分 (B) 可以用组分 (A) 中的组 分 (E) 来处理 ; 或用组分 (E) 预处理的组分 (B) 可以用组分 (A) 中的组分 (C) 来处理。组 分 (C) 和 (E) 可以作为组分 (B) 表面上的涂层引入到组合物中, 或可以独立地添加到组合 物中。在用组分 (C) 和 (E) 处理组分 (B) 的表面的情况下, 为了加速处理, 可以在加热下实 施该过程。 0064 而且, 如果不与发明的目的相悖, 组合物可以合并其他任意组分。

33、, 例如不是前述组 分 (B) 的金属氧化物, 比如氧化镁、 氧化钛、 氧化铍、 氧化锌或类似物 ; 金属氢氧化物, 比如 氢氧化铝、 氢氧化镁或类似物 ; 氮化物, 比如氮化铝、 氮化硅、 氮化硼或类似物 ; 碳化物, 比 如碳化硼、 碳化钛、 碳化硅或类似物 ; 石墨 ; 金属, 比如铜、 镍、 银、 铝或类似物 ; 及包含前述 组分的混合物的填料 ; 及颜料、 染料、 荧光物质、 耐热性添加剂、 赋予耐火性能的剂及增塑 剂。 0065 本发明的组合物包括具有不小于 2W/mK 的导热性的导热性硅脂。 实施例 0066 现在将参考应用实施例来更加详细地描述本发明的导热性硅脂组合物。 用于这。

34、些 实例的所有特征具有相应于 25的值。用以下方法来测量导热性硅脂组合物的特征。 0067 粘度 0068 通过使用流变仪 AR550(TAInstruments Co., Inc. 的产品 ) 测量导热性硅脂组 合物的粘度。通过在以下条件下使用 20mm 直径的平行板来进行测量 : 200m 间隙 ; 及 说 明 书 CN 102947430 A 8 7/12 页 9 10.0(1/s) 剪切率。 0069 导热性 0070 将导热性硅脂组合物装载在 60mm150mm25mm 的容器中, 经历脱气, 且在 用 10m 厚的聚偏二氯乙烯膜涂覆组合物的表面后, 通过使用 Kyoto Elect。

35、ronics Manufacturing Co., Ltd 的快速导热系数仪 (QTM-500) 的热线法, 通过涂覆膜来测量导热 性硅脂组合物的导热性。 0071 摩擦系数 0072 通过将以均匀薄层的导热性硅脂组合物应用到水平排放的 SUS304 板的表面上且 在通过以 1200mm/min 的拉伸速率接触负荷 490mN 的力的 SUS304 板所产生的拉伸条件下测 量动态摩擦力, 来测量摩擦系数。 0073 擦拭特征 0074 以1mm厚的层的形式, 将导热性硅脂组合物应用到1mm25mm75mm SUS304板的 表面上, 层在 150下加热 240 小时, 然后用纸擦拭导热性硅脂组。

36、合物, 且观察导热性硅脂 组合物在 SUS304 板的表面上留下的痕迹。使用下面的标准来评估 : 0075 - 未观察到油脂的痕迹 ; 0076 - 观察到油脂的微量痕迹 ; 0077 - 观察到显著的痕迹。 0078 应用实施例 1 0079 使以下组分在室温下预混合 30 分钟, 然后在减压下混合 60 分钟, 同时在 150的 温度下加热 : 0080 100 质量份的由下面的式表示的二甲基聚硅氧烷 : 0081 0082 其中,“p” 是在 2,000mPas 的相应粘度下得到的数值 ; 0083 30 质量份的由下面的式表示的二甲基聚硅氧烷 : 0084 0085 550 质量份的具。

37、有 20m 的平均粒径的球形氧化铝粉末 ; 520 质量份的具有 3m 的平均粒径的球形氧化铝粉末 ; 220质量份的具有0.4m的平均粒径的压碎氧化铝粉末 ; 4 质量份的具有 200m2/g 的 BET 比表面积且经历用六甲基二硅氮烷进行疏水性表面处理的热 解法二氧化硅 ; 及 10 质量份的甲基三甲氧基硅烷。在产品冷却到室温后, 得到导热性硅脂 组合物。 0086 应用实施例 2 说 明 书 CN 102947430 A 9 8/12 页 10 0087 使以下组分在室温下预混合 30 分钟, 然后在减压下混合 60 分钟, 同时在 150的 温度下加热 : 0088 100 质量份的由。

38、下面式表示的二甲基聚硅氧烷 : 0089 0090 其中,“p” 是在 400mPas 的相应粘度下得到的数值 ; 0091 20 质量份的由下面的式表示的甲基苯基聚硅氧烷 : 0092 0093 其中,“p” 是在 100mPas 的相应粘度下得到的数值 ; 0094 250 质量份的由下面的式表示的二甲基聚硅氧烷 : 0095 0096 3,400 质量份的具有 50m 的平均粒径的球形氧化铝粉末 ; 1,500 质量份的具有 3m的平均粒径的球形氧化铝粉末 ; 600质量份的具有0.4m的平均粒径的压碎氧化铝粉 末 ; 15 质量份的具有 200m2/g 的 BET 比表面积且经历用六甲。

39、基二硅氮烷进行疏水性表面处 理的热解法二氧化硅 ; 及 10 质量份的甲基三甲氧基硅烷。在产品冷却到室温后, 得到导热 性硅脂组合物。 0097 应用实施例 3 0098 使以下组分在室温下预混合 30 分钟, 然后在减压下混合 60 分钟, 同时在 150的 温度下加热 : 0099 100 质量份的由下面式表示的二甲基聚硅氧烷 : 0100 0101 其中,“p” 是在 50,000mPas 的相应粘度下得到的数值 ; 0102 100 质量份的由下面的式表示的二甲基聚硅氧烷 : 0103 说 明 书 CN 102947430 A 10 9/12 页 11 0104 150 质量份的由下面。

40、的式表示的二甲基聚硅氧烷 : 0105 0106 3,000 质量份的具有 20m 的平均粒径的球形氧化铝粉末 ; 1,200 质量份的具有 4m 的平均粒径的球形氧化铝粉末 ; 500 质量份的具有 0.4m 的平均粒径的氧化铝细粉 末 ; 及 30 质量份的甲基三甲氧基硅烷。在产品冷却到室温后, 得到导热性硅脂组合物。 0107 应用实施例 4 0108 使以下组分在室温下预混合 30 分钟, 然后在减压下混合 60 分钟, 同时在 150的 温度下加热 : 0109 100 质量份的由下面的式表示的二甲基聚硅氧烷 : 0110 0111 其中,“p” 是在 400mPas 的相应粘度下得。

41、到的数值 ; 0112 60 质量份的由下面的式表示的甲基苯基聚硅氧烷 : 0113 0114 其中,“p” 是在 100mPas 的相应粘度下得到的数值 ; 0115 200 质量份的由下面的式表示的二甲基聚硅氧烷 : 0116 说 明 书 CN 102947430 A 11 10/12 页 12 0117 2,800 质量份的具有 20m 的平均粒径的球形氧化铝粉末 ; 1,200 质量份的具有 3m的平均粒径的球形氧化铝粉末 ; 600质量份的具有0.4m的平均粒径的压碎氧化铝粉 末 ; 及 15 质量份的甲基三甲氧基硅烷。在产品冷却到室温后, 得到导热性硅脂组合物。 0118 使以下组。

42、分在室温下预混合 30 分钟, 然后在减压下混合 60 分钟, 同时在 150的 温度下加热 : 0119 100 质量份的由下面的式表示的二甲基聚硅氧烷 : 0120 0121 其中,“p” 是在 2,000mPas 的相应粘度下得到的数值 ; 0122 30 质量份的由下面的式表示的二甲基聚硅氧烷 : 0123 0124 550质量份的具有平均粒径为18m的圆形颗粒的氧化铝粉末 ; 520质量份的具有 平均粒径为 3m 的圆形颗粒的氧化铝粉末 ; 220 质量份的具有 0.4m 的平均粒径的压碎 氧化铝粉末 ; 4质量份的具有200m2/g的BET比表面积且经历用六甲基二硅氮烷进行疏水性 。

43、表面处理的热解法二氧化硅 ; 及 10 质量份的甲基三甲氧基硅烷。在产品冷却到室温后, 得 到导热性硅脂组合物。 0125 比较实施例 2 0126 使以下组分在室温下预混合 30 分钟, 然后在减压下混合 60 分钟, 同时在 150的 温度下加热 : 0127 100 质量份的由下面的式表示的二甲基聚硅氧烷 : 0128 0129 其中,“p” 是在 300mPas 的相应粘度下得到的数值 ; 0130 30 质量份的由下面的式表示的二甲基聚硅氧烷 : 0131 说 明 书 CN 102947430 A 12 11/12 页 13 0132 700 质量份的具有平均粒径为 3m 的压碎颗粒。

44、的氧化铝粉末 ; 及 10 质量份的甲 基三甲氧基硅烷。在产品冷却到室温后, 得到导热性硅脂组合物。 0133 比较实施例 3 0134 使以下组分在室温下预混合 30 分钟, 然后在减压下混合 60 分钟, 同时在 150的 温度下加热 : 0135 100 质量份的由下面的式表示的二甲基聚硅氧烷 : 0136 0137 其中,“p” 是在 400mPas 的相应粘度下得到的数值 ; 0138 50 质量份的由下面的式表示的二甲基聚硅氧烷 : 0139 0140 1,140质量份的具有平均粒径为18m的圆形颗粒的氧化铝粉末 ; 380质量份的具 有平均粒径为 4m 的的圆形颗粒的氧化铝粉末 。

45、; 及 380 质量份的具有 0.4m 的平均粒径 的压碎氧化铝粉末。将产品冷却到室温后, 得到导热性硅脂组合物。 0141 比较实施例 4 0142 使以下组分在室温下预混合 30 分钟, 然后在减压下混合 60 分钟, 同时在 150的 温度下加热 : 0143 100 质量份的由下面的式表示的二甲基聚硅氧烷 : 0144 0145 其中,“p” 是在 400mPas 的相应粘度下得到的数值 ; 0146 2,000 质量份的具有 20m 的平均粒径的球形氧化铝粉末 ; 880 质量份的具有 3m的平均粒径的球形氧化铝粉末 ; 350质量份的具有0.4m的平均粒径的压碎氧化铝粉 末 ; 20 质量份的甲基苯基聚硅氧烷 ; 及 50 质量份的甲基三甲氧基硅烷。然而, 未得到均匀 的导热性硅脂组合物。 0147 表 1 0148 说 明 书 CN 102947430 A 13 12/12 页 14 0149 工业实用性 0150 由于本发明的导热性硅脂组合物以高的导热性、 优良的可处理性、 低的摩擦系数 为特征, 且由于其在用定容供料装置处理组合物时不造成磨损产物对组合物的污染, 其适 合与包含产生热的组件的电子设备和用于在高温条件下操作的运载工具的电子设备一起 使用。 说 明 书 CN 102947430 A 14 。

展开阅读全文
相关资源
猜你喜欢
相关搜索

当前位置:首页 > 化学;冶金 > 石油、煤气及炼焦工业;含一氧化碳的工业气体;燃料;润滑剂;泥煤


copyright@ 2017-2020 zhuanlichaxun.net网站版权所有
经营许可证编号:粤ICP备2021068784号-1