[發明專利]一種有機硅凝膠組合物及其制備方法

有效

• 申請號: 202011561903.9
• 申請日: 2020-12-25
• 公開（公告）號: CN112759935B
• 公開（公告）日: 2023-03-28
• 發明（設計）人: 梁亮;梁悄;王剛;蘇劍
• 申請（專利權）人: 深圳市安品有機硅材料有限公司
• 主分類號: C08L83/07
• 分類號: C08L83/07;C08L83/05;C08K13/04;C08K3/28;C08K3/08;C08K3/22;C08K7/18;C08G77/38;C08G77/06
• 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: 王杰輝

本發明公開一種有機硅凝膠組合物，包括(A)改性基礎聚合物3?80重量份，(B)功能粉料20?97重量份，所述(A)改性基礎聚合物與(B)功能粉料的總重量份數為100份；以及(C)有機氫聚硅氧烷，(D)抑制劑和(E)催化劑。本發明通過制備改性基礎聚合物，可以顯著提高組合物中基礎聚合物與填料的相容性，從而降低粘度，提高擠出率。

技術領域

本發明屬于有機硅材料技術領域，涉及一種有機硅凝膠組合物及其制備方法。

技術背景

隨著科學技術的進一步發展，電子產品領域高集成程度，5G通訊萬物互聯時代的到來，高頻率的引入、硬件零部件的升級，以及聯網設備和天線數量的成倍增長，導致設備的功耗不斷增大，發熱量也隨之快速上升，包括高功率電子、新能源汽車、5G通訊設備等在內的電子產品將面臨越來越棘手的散熱問題。

解決此問題的關鍵材料是導熱界面材料。高導熱凝膠是一種新型工業材料，是近年來針對設備的熱傳導要求而設計的，導熱凝膠可以填充各種不規則形狀，組裝應力極低，硫化后的硬度非常低，膨脹系數小，同時在配方設計上更加多樣化，可以提高電路板的穩定性，適合各種環境和要求，它的這些優勢對設備的高度集成以及超小超薄提供了有力的幫助。高集成度的電子元器件容易因為高溫或者震動出現失效現象，需要通過維修才能繼續使用。

現有技術大部分的導熱凝膠產品基本上在滿足高導熱的同時擠出效果都偏低，重工性能差，所以需要迫切的開發高導熱、擠出效果較好，重工性良好的導熱界面材料。

發明內容

針對上述現有技術的不足，本發明提供一種有機硅凝膠組合物及其制備方法，解決現有高導熱凝膠由于填料比例高導致的擠出慢，影響生產效率，以及加工性能差的問題。

本發明的目的通過以下技術方案實現：

一種有機硅凝膠組合物，包括(A)改性基礎聚合物3-80重量份，(B)功能粉料20-97重量份，所述(A)改性基礎聚合物與(B)功能粉料的總重量份數為100份；(C)有機氫聚硅氧烷；(D)抑制劑和(E)催化劑；

所述改性基礎聚合物由包括功能粉料、環硅氧烷及封端劑的原料制備得到，所述環硅氧烷和/或封端劑具有至少1個脂肪族不飽和烴基，或者所述環硅氧烷為具有至少1個脂肪族不飽和烴基與不具有脂肪族不飽和烴基的環硅氧烷的混合物。

所述改性基礎聚合物由包括功能粉料、環硅氧烷及封端劑的原料制備得到，優選的，以所述環硅氧烷與功能粉料的質量百分數之和為100％計，所述所述功能粉料的質量百分數為1-60％。

需要指出的是，所述功能粉料在制備過程中的用量比例直接影響最終產品的性能，優選的，以所述環硅氧烷與功能粉料的質量百分數之和為100％計，所述功能粉料的質量百分數為1-50％，在獲得提高的擠出效果的同時，不顯著影響改性基礎聚合物的反應性能，最終的有機硅凝膠組合物性能優異。

優選的，所述改性基礎聚合物的制備方法包括以下步驟：

將環硅氧烷與功能粉料混合，加入堿催化劑、封端劑進行反應，除去堿催化劑及低分子，得到改性基礎聚合物。

環硅氧烷在堿催化條件下發生開環聚合物反應是本領域公知的，所述除去低分子是指通過抽真空除去未反應的反應原料以及反應產生的低分子量產物，與常規合成工藝比較，本申請的所述制備方法中的反應優選在80-120℃進行，溫度過高會影響聚硅氧烷的合成，使其分子量分布寬，最終有機硅凝膠的力學性能較差。反應時間沒有特殊限制，優選為5-7h。

同時，所述堿催化劑為有機硅合成領域常用的催化劑，可以列舉包括四甲基氫氧化胺、氫氧化鈉等，并在反應完成后通過相應工藝除去，例如四甲基氫氧化胺可以通過加熱分解除去，氫氧化鈉可以通過中和除去等，避免堿催化劑對組合物應用性能的影響。優選的，所述堿催化劑的質量為環硅氧烷與功能粉料質量之和的0.03-0.12％。