一种有机硅灌封胶及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种有机硅灌封胶及其制备方法，通过提供一导热填料，在所述导热填料的表面分别接上环氧基团和氨基基团；将所述导热填料填充到乙烯基硅油中，在120

【技术实现步骤摘要】
一种有机硅灌封胶及其制备方法


[0001]本专利技术涉及灌封胶
，特别涉及到一种有机硅灌封胶及其制备方法。

技术介绍

[0002]灌封胶是一种用于电子元器件的粘接、密封及涂覆保护的高分子复合材料，可有效防止水、灰尘和有害气体对电子元器件的侵蚀，提高内部元件的稳定性，广泛应用于对导热性能有较高要求的航空航天、汽车、芯片、LED封装材料等领域，市场常用灌封胶包括环氧树脂灌封胶和有机硅树脂灌封胶。环氧树脂灌封胶由于耐热、耐候、耐老化性性能较差，易发黄质脆，材料贮存成本较高，而逐步被有机硅灌封胶取代。
[0003]通常纯硅橡胶的热导率较小，需要向硅橡胶中高导热填料，增加复合材料的导热系数。但高填料负载将不可避免地导致有机硅灌封胶出现加工困难、流动性差、难以消泡、填料团聚、高成本和机械强度低的缺点。

技术实现思路

[0004]鉴于以上所述现有技术的缺点，本专利技术的目的在于提供一种有机硅灌封胶及其制备方法，有效解决了在有机硅灌封胶制备过程中组分粘度大、难消泡的问题，在保证高导热绝缘性能的条件下，使得灌封胶的流动性进一步变好。
[0005]为实现上述目的及其他相关目的，本专利技术采用如下技术方案：
[0006]提供一导热填料；
[0007]在所述导热填料的表面分别接上环氧基基团和氨基基团；
[0008]将所述导热填料填充到乙烯基硅油中，在120
‑
150℃搅拌反应0.5
‑
4h，以得到有机硅基胶，其中在所述导热填料之间形成有连珠状拓扑结构；
[0009]将所述有机硅基胶与催化剂混合，得到A组分；
[0010]将所述有机硅基胶与含氢硅油及抑制剂混合，得到B组分；
[0011]将所述A组分与所述B组分混合，得到所述有机硅灌封胶。
[0012]在专利技术的一些实施方式中，所述导热填料的表面接上环氧基基团的步骤包括：将带环氧基的硅烷偶联剂水解液加入到所述导热填料中，获得表面带环氧基基团的导热填料。
[0013]在专利技术的一些实施方式中，所述导热填料的表面接上氨基基团的步骤包括：将带氨基的硅烷偶联剂水解液加入到所述导热填料中，获得表面带氨基基团的导热填料。
[0014]在专利技术的一些实施方式中，所述带环氧基硅烷偶联剂为γ
‑
(2,3
‑
环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷、γ
‑
环氧丙氧基三甲基硅烷中的一种或两种的组合。
[0015]在专利技术的一些实施方式中，所述带氨基硅烷偶联剂为γ
‑
氨丙基三甲氧基硅烷、γ
‑
氨丙基三乙氧基硅烷、N
‑
(β
‑
氨乙基)
‑
γ
‑
氨丙基三甲氧基硅烷、N
‑
(β
‑
氨乙基)
‑
γ
‑
氨丙基甲基二甲氧基硅烷、N
‑
(β
‑
氨乙基)
‑
γ
‑
氨丙基三乙氧基硅烷中的一种或几种的组合。
[0016]在专利技术的一些实施方式中，所述导热填料为氧化铝、氮化硼、氮化铝和二氧化硅中
的一种或者几种的组合。
[0017]在专利技术的一些实施方式中，所述抑制剂为乙炔、苯乙炔、丁炔二酸酯、1
‑
乙炔基环己醇、2
‑
乙烯基异丙醇、2
‑
乙基炔丁
‑2‑
醇、3
‑
苯基
‑1‑
丁烯
‑3‑
醇、1
‑
乙炔基
‑1‑
环戊醇、1
‑
乙炔基
‑1‑
环己醇中的一种或者几种的组合。
[0018]在专利技术的一些实施方式中，所述A组分与所述B组分的质量比1:(0.8
‑
1.2)。
[0019]在专利技术的一些实施方式中，所述导热填料的粒径为1
‑
100μm。
[0020]本专利技术的另一个目的还在于，提供一种如上述所述一种有机硅灌封胶，包括A组分与B组分：
[0021]A组分包括机硅基胶和催化剂；
[0022]B组分包括有机硅基胶、含氢硅油及抑制剂；
[0023]其中，所述有机硅基胶包括通过所述连珠状拓扑结构固定在所述导热填料间隙的一部分乙烯基硅油链段，以及分布在所述导热填料周围，且靠近所述导热填料表面的另一部分乙烯基硅油链段。
[0024]本专利技术提供一种有机硅灌封胶及其制备方法，本专利技术的有益效果在于：首先，通过对导热材料进行表面改性，使导热填料的表面分别接上环氧基团和氨基基团；其次，将带有氨基基团和带有环氧基团的导热填料填充到乙烯基硅油中，使环氧基与氨基基团在一定条件下发生化学反应，产生强的化学键相互作用，导热填料之间借助形成的化学键产生强相互作用，导热填料间的间隙被缩短，使得导热填料絮凝成连珠状拓扑结构，一部分乙烯基硅油链段被固定在导热填料间隙中，另一部分链段分布在填料周围，靠近填料表面，在剪切流动过程中，降低了填料团簇相互间以及填料团簇与乙烯基硅油之间的摩擦力，从而有效降低复合材料的粘度；再者，该有机硅灌封胶的制备方法简单、高填充、粘度低、导热性能良好。
附图说明
[0025]图1带环氧基基团的导热填料与带氨基基团的导热填料作用示意图。
[0026]标号说明：
[0027]1‑
乙烯基硅油链，2
‑
带氨基基团的导热填料，3
‑
带环氧基基团的导热填料。
具体实施方式
[0028]以下通过特定的具体实例说明本专利技术的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本专利技术的其他优点与功效。本专利技术还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本专利技术的精神下进行各种修饰或改变。
[0029]应当理解的是，本专利技术能够以不同形式实施，而不应当解释为局限于这里提出的实施例。相反地，提供这些实施例将使公开彻底和完全，并且将本专利技术的范围完全地传递给本领域技术人员。如没有特别说明，以下实施例所示的“％”和“份”分别是指“质量％”和“质量份”。
[0030]本专利技术提供的一种有机硅灌封胶材料，包括A组分和B组分。A组分包括有机硅基胶及催化剂，其中，有机硅基胶例如为80
‑
120份，催化剂例如为0.1
‑
1.2份。B组分包括有机硅
基胶、含氢硅油及抑制剂，其中，有机硅基胶例如为80
‑
120份，含氢硅油例如为1.0
‑
4.0份，且含氢硅油的含氢量例如为0.3％
‑
1.5％，抑制剂例如为0.0015
‑
0.003份。其中，有机硅基胶中的导热填料间相互作用使得粒子形成特殊的三维网络结构，使得一部分乙烯基硅油链段被本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种有机硅灌封胶的制备方法，其特征在于，包括：提供一导热填料；在所述导热填料的表面分别接上环氧基基团和氨基基团；将所述导热填料填充到乙烯基硅油中，在120
‑
150℃搅拌反应0.5
‑
4h，以得到有机硅基胶，其中在所述导热填料之间形成有连珠状拓扑结构；将所述有机硅基胶与催化剂混合，得到A组分；将所述有机硅基胶与含氢硅油及抑制剂混合，得到B组分；将所述A组分与所述B组分混合，得到所述有机硅灌封胶。2.根据权利要求1所述的一种有机硅灌封胶的制备方法，其特征在于，所述导热填料的表面接上环氧基基团的步骤包括：将带环氧基的硅烷偶联剂水解液加入到所述导热填料中，获得表面带环氧基基团的导热填料。3.根据权利要求1所述的一种有机硅灌封胶的制备方法，其特征在于，通所述导热填料的表面接上氨基基团的步骤包括：将带氨基的硅烷偶联剂水解液加入到所述导热填料中，获得表面带氨基基团的导热填料。4.根据权利要求2所述的一种有机硅灌封胶的制备方法，其特征在于，所述带环氧基硅烷偶联剂为γ
‑
(2,3
‑
环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷、γ
‑
环氧丙氧基三甲基硅烷中的一种或两种的组合。5.根据权利要求3所述的一种有机硅灌封胶的制备方法，其特征在于，所述带氨基硅烷偶联剂为γ
‑
氨丙基三甲氧基硅烷、γ
‑
氨丙基三乙氧基硅烷、N
‑
(β
‑
氨乙基)
‑
γ
‑
氨丙基三甲氧基硅烷、N
‑
(β
‑
氨乙基)
‑...

【专利技术属性】
技术研发人员：周正发，王静，叶林飞，任凤梅，马海红，徐卫兵，
申请(专利权)人：合肥工业大学，
类型：发明
国别省市：