[發明專利]導熱硅橡膠粘接組合物、導熱硅橡膠粘接片材及其應用

有效

• 申請號: 201510451982.0
• 申請日: 2015-07-28
• 公開（公告）號: CN105153995B
• 公開（公告）日: 2017-11-28
• 發明（設計）人: 陳小丹;李云;歐陽沖;丁武;劉碩;張耀湘;覃劍
• 申請（專利權）人: 深圳市安品有機硅材料有限公司
• 主分類號: C09J183/07
• 分類號: C09J183/07;C09J11/04;C09J11/06;C09J11/08;C09J7/02;C09J5/00
• 代理公司: 深圳市明日今典知識產權代理事務所(普通合伙)44343
• 代理人: 羅志強

技術領域

本發明涉及粘接材料技術領域，尤其涉及一種導熱硅橡膠粘接組合物、導熱硅橡膠粘接片材及其應用。

背景技術

在工業電子、電器、通信等領域，隨著電路工作頻率的提高、電子器件高集成度和產品高密度組裝的發展趨勢，電子器件及電路工作中的發熱有增無減，溫度的升高對電子產品工作的影響日益嚴重，熱管理的重要性越來越凸顯。據計算，電子器件在70～80℃之間工作時，工作溫度每升高1℃，器件的可靠性就下降5％，功率器件的散熱性在產品信賴度評估中是必須重點考量的問題。另一方面電子器件的小型化和輕量化以及裝配時的便捷性要求也越來越高，在零部件的組裝上越來越多的采用粘接形式以替代原來的螺絲緊固。因此，兼具優良導熱性和粘接力的固體導熱粘接材料極受追捧，這種材料還要求同時具備較好的耐高低溫性、電氣絕緣性和難燃性。

目前導熱粘接材料一般通過將粘接物質與玻纖基材復合，以提高材料的力學性能以及絕緣性能，但實際中發現，由于玻璃纖維布具有孔狀結構，難以滿足高絕緣性能的要求，而且在使用過程中因受壓不均勻易導致材料的導熱絕緣性能不均勻，可靠性降低，而采用聚酰亞胺絕緣基材替代時存在粘接材料與基材結合強度低，易發生分離的技術問題，使材料的扭矩強度難以滿足要求。

發明內容

為了解決上述現有技術存在的問題，本發明提供導熱硅橡膠粘接組合物、導熱硅橡膠粘接片材及其應用，本發明的粘接片材具有突出的結構粘接力和優良的導熱性，同時通過特殊的夾層結構改善粘接片的絕緣性能以及層間結合力，進而提高粘接片材的綜合應用性能。

本發明采用的技術方案是：

一種導熱硅橡膠粘接組合物，包括甲基乙烯基硅生膠、硅樹脂、增粘劑、氣相白炭黑、導熱填料和硫化劑；

所述甲基乙烯基硅生膠為乙烯基的質量百分含量為0.06-0.8％的乙烯基封端甲基乙烯基硅生膠，所述甲基乙烯基硅生膠與氣相白炭黑的重量比為(1～10)：1；所述硅樹脂為乙烯基的質量百分含量為0.5-3％的MQ硅樹脂，所述硅樹脂的質量為甲基乙烯基硅生膠質量的3～10％；所述增粘劑的質量為甲基乙烯基硅生膠質量的0.15～1％；所述甲基乙烯基硅生膠、氣相白炭黑、硅樹脂、增粘劑的質量之和與導熱填料的質量比為1:(1～10)。

更優選地，所述甲基乙烯基硅生膠與氣相白炭黑的重量比為(4-6)：1。

所述甲基乙烯基硅生膠為乙烯基的質量百分含量為0.06-0.8％的乙烯基封端甲基乙烯基硅生膠，即所述甲基乙烯基硅生膠可為乙烯基的質量百分含量為0.06-0.8％的乙烯基封端甲基乙烯基硅生膠，或乙烯基的質量百分含量不同且含量在0.06-0.8％范圍內的幾種乙烯基封端甲基乙烯基硅生膠的混合物。

優選地，所述甲基乙烯基硅生膠為乙烯基的質量百分含量為0.06％-0.1％的乙烯基封端甲基乙烯基硅生膠與乙烯基的質量百分含量為0.45％-0.55％的乙烯基封端甲基乙稀基硅橡膠按重量比例為(1～1.8):1混合得到。

更優選地，所述甲基乙烯基硅生膠的分子量為60-80萬。本發明所述甲基乙烯基硅生膠的分子量是根據HG/T 3312-2000中粘度法測定得到的分子量，甲基乙烯基硅生膠中乙烯基的質量百分含量也是根據HG/T 3312-2000測定。

優選地，所述增粘劑為含有乙烯基、胺基、環氧基或異氰酸酯基的烷氧基硅烷。更優選地，所述增粘劑為γ-氨丙基三乙氧基硅烷、γ-縮水甘油醚氧基丙基三甲氧基硅烷、γ-氨丙基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三(β-甲氧基乙氧基)硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、乙烯基三異丙氧基硅烷中的一種或者幾種。

優選地，所述導熱填料為多種導熱性化合物的混合，具體地，所述導熱性化合物包括但不限于氧化鋁、氧化鎂、氧化鋅、氧化鐵、氧化鈣、氧化鉍、氧化鋯、二氧化鈦、二氧化硅、氮化鋁、氮化硅、氮化鋯、氮化硼、碳化硅及碳化硼，導熱填料的粒徑沒有特殊限制。

優選地，所述導熱性硅橡膠組合物還包括硅油，其質量為甲基乙烯基硅生膠質量的1～10％。硅油優選自羥基硅油、甲基硅油、含氫硅油中的一種或幾種，可使膠料硬度降低，流動性得到改善，利于使各組分在混合過程中分散均勻。更優選地，所述硅油在25℃的動力粘度為50～10000mPa·s。進一步優選地，所述含氫硅油中氫的質量百分含量為0.05％-0.15％。