便于剥离的绝缘导热胶制造技术

本发明专利技术公开了便于剥离的绝缘导热胶包括表面羟基化处理后的氮化硼、直链状有机聚硅氧烷聚合物、双端乙烯基硅油、双端含氢硅油、多支链聚硅氧烷、有机助剂、催化剂。本方案中氮化硼改性通过直链状有机聚硅氧烷聚合物与氮化硼表面通过化学反应实现，不会造成残留，直链状有机聚硅氧烷聚合物添加配比量少，增加了导热填料的占比，提高的导热效果，改性工艺简单，有机硅分子链段较长，可以和后续添加的有机硅树脂相互缠绕，提升结合效果；绝缘导热胶的本体强度和粘结强度可精准调控，便于产品返修时剥离绝缘导热胶。离绝缘导热胶。

【技术实现步骤摘要】
便于剥离的绝缘导热胶


[0001]本专利技术涉及导热胶领域，尤其涉及便于剥离的绝缘导热胶
。

技术介绍

[0002]绝缘导热胶在航天器
、
工业
、
汽车和军事等领域应用广泛，在电子电器领域，尤其是芯片
、
印刷电路
、
电池
、
电极端子等发热电子元件，因其高精度
、
高集成度的需求以及高温度
、
强振动的工作环境，对其电子元件外部涂布的绝缘导热胶的要求极高，为扩大绝缘导热胶的应用范围，使其既能适用于一些户外极端环境的导热绝缘保护需要，也能适用于封闭环境下高精密度的电子元件的需求，除了具备优良的导热绝缘性能外，还需要具备以下特性：
[0003]一
、
耐老化性能，绝缘导热胶涂布在电子元件表面后，通常兼具保护功能，当绝
[0004]缘导热胶层的耐老化性能较差时，容易在长期的使用过程中变脆
、
老化甚至开裂剥落，从而使精密的电子元件直接暴露在外部环境中，导致故障，尤其是在一些极端温度
(
高温或极寒
)
环境下，或温差较大的环境下，对绝缘导热胶的耐温差和耐老化性能要求更高；
[0005]二
、
防水性及耐腐蚀性能，一些特殊应用场景下，如户外环境
、
恶劣的工业和海
[0006]洋环境等，对绝缘导热胶的防水性及耐化学腐蚀性能要求较高，当绝缘导热胶层具备较好的防水性及耐化学腐蚀性能时，可无需额外再涂布保护胶层，不仅节约成本，还能有效控制涂层厚度；
[0007]三
、
防火阻燃性，确保安全性能；
[0008]四
、
柔韧性，当绝缘导热胶层应用于一些需要弯折
、
变形的产品上时，需要具备
[0009]较好的柔韧性，避免在产品加工
、
应用过程中脱落，同时，具备较好柔韧性的绝缘导热胶还可应用于曲面
、
不规则形状产品的表面
。
[0010]为提升上述各项性能，现有的改进方式是将有机硅树脂与导热填料混合，制成导热凝胶或密封剂，如申请公开号为
CN115850975A
，专利名称为
《
一种电池填充用导热凝胶及其制备工艺
》
的专利技术专利，将多种有机硅油
、
导热填料
、
交联剂
、
催化剂和扩链剂分段混合，最终形成导热凝胶，提高了导热材料的分散性和凝胶的柔韧性，然而，导热填料与有机硅油的相容性差，在使用过程中容易出现低分子量硅油渗出的情况
。
[0011]因此，为提高导热填料与有机硅树脂之间的相容性，需要对导热填料进行表面预处理，使其表面有机化后，再与有机硅树脂混合，从而提升导热填料与有机聚合物之间的浸润性和相容性，提高绝缘导热胶的流动性，
[0012]现有技术中，对导热填料的处理方式主要有：
(1)
先对导热填料表面进行羟基化处理，然后通过添加端羟基有机硅，使有机硅末端的羟基与导热填料表面的羟基之间通过氢键合羟基作用实现亲水性结合，使有机硅链段通过端部的羟基与导热填料表面的羟基物理键合，在物理上吸附于导热填料表面，虽然对导热填料表面进行了有机化处理，但物理键合的方式使有机硅链段与导热填料之间的吸附力
、
结合力和分散性能的改善均有限；
(2)
在导
热填料表面羟基化的基础上，通过含碳碳双键的化合物接枝到导热填料表面，再通过添加硅氢键的化合物以及铂金催化剂，通过加成反应相结合，从而将导热填料表面接枝上硅氢链段，在后续导热填料与有机硅树脂混合时，导热填料表面的硅氢链段与有机硅树脂进一步反应，从而提高导热填料在有机硅树脂体系中的相容性，然而，加成反应中引入了碳
‑
碳链段，因此该材料与有机硅树脂的相容性相比于单纯的硅氧链段与有机硅树脂的相容性较差，且聚合程度难以控制，硅氢反应后容易在氮化硼粉体表面形成壳体，导致绝缘导热胶的导热系数下降；
(3)
如授权公告号为
CN110343291B
，专利名称为
《
改性六方氮化硼阻燃剂的制备方法及水性膨胀型防火涂料
》
的专利技术专利，在对六方氮化硼进行机械球磨
、
表面活性剂液相超声剥离，增大层间距后，进行表面羟基化处理，并利用强碱溶液
、
硅烷偶联剂对表面羟基化处理后的六方氮化硼通过接枝反应进行表面改性，将六方氮化硼表面接枝硅氧烷偶联剂，硅烷偶联剂与无机填料表面的分子作用形成共价键，结合力较强；然而，方式
(2)
和方式
(3)
的预处理工艺复杂，容易出现反应不完全
、
处理剂残留等问题，影响改性后的导热填料与后续有机硅树脂之间的交联效果
。
[0013]与此同时，一些高成本
、
高集成度的精密电子元件，替换成本较高，因此需要进行局部维修，在进行局部维修时，需要先撕除产品表面的绝缘导热胶层，对于这类产品表面的绝缘导热胶层，除解决上述问题之外，针对产品的后续维修，还需具备可剥离性能，同时，还应当考虑胶层在剥离时不会损坏产品基材表面，优选能够整张剥离
、
不会残留胶体的绝缘导热胶层
。
另外，对于高精度的精密电子元件表面涂布的绝缘导热胶，其厚度可控性要求较高，一些粘度高
、
流平性差的绝缘导热胶容易提前固化，无法均匀涂布
。

技术实现思路

[0014]因此，为解决上述问题，本专利技术提供了便于剥离的绝缘导热胶
。
[0015]本专利技术是通过以下技术方案实现的：
[0016]便于剥离的绝缘导热胶，包括以下组分：
[0017]Ⅰ：表面羟基化处理后的氮化硼，质量份为
50
份
‑
60
份，其
D50
粒径为
10
μ
m
‑
100
μ
m
，表面羟基化处理后的氮化硼表面
B
‑
O
键含量为3％
‑
15
％；
[0018]Ⅱ：直链状有机聚硅氧烷聚合物，质量份为氮化硼填料质量比重的1‰‑
10
‰
，其分子链末端由三甲氧基硅烷封端；
[0019]Ⅲ：双端乙烯基硅油，质量份为
10
份
‑
20
份；
[0020]Ⅳ：双端含氢硅油，质量份为2份
‑5份；
[0021]Ⅴ
：多支链聚硅氧烷，质量份为5份
‑
10
份；
[0022]Ⅵ
：有机助剂，质量份为0份
‑4份；
[0023]Ⅶ<本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
便于剥离的绝缘导热胶，其特征在于：包括以下组分：Ⅰ：表面羟基化处理后的氮化硼，质量份为
50
份
‑
60
份，其
D50
粒径为
10
μ
m
‑
100
μ
m
，表面羟基化处理后的氮化硼表面
B
‑
O
键含量为3％
‑
15
％；Ⅱ：直链状有机聚硅氧烷聚合物，质量份为氮化硼填料质量比重的1‰‑
10
‰
，其分子链末端由三甲氧基硅烷封端；Ⅲ：双端乙烯基硅油，质量份为
10
份
‑
20
份；Ⅳ：双端含氢硅油，质量份为2份
‑5份；
Ⅴ
：多支链聚硅氧烷，质量份为5份
‑
10
份；
Ⅵ
：有机助剂，质量份为0份
‑4份；
Ⅶ
：催化剂，质量份为0份
‑
0.3
份；其中，所述多支链聚硅氧烷的化学机构式为：式中，
m
为
800
‑
2400
，
n
为
800
‑
2400
，
m/n
＝
0.33
‑
1.1
，所述多支链聚硅氧烷的粘度为
6000cst
‑
25000cst
，乙烯基含量为
4wt
％
‑
6wt
％；所述便于剥离的绝缘导热胶由以下制备方法制备而成：包括以下步骤：步骤
S1
：
450℃
马弗炉中煅烧
50
份
‑
60
份的氮化硼2‑3小时，对氮化硼进行表面羟基化处理；步骤
S2
：将质量份为氮化硼填料质量比重的1‰‑
10
‰
的单端三甲氧基硅烷封端的聚二甲基硅氧烷分散在水或乙醇或异丙醇或甲醇的溶液中，单端三甲氧基硅烷封端的聚二甲基硅氧烷与溶液的质量比为1：
(10
‑
100)
，并与表面羟基化处理后的氮化硼在室温下
50rpm
搅拌1小时，然后在
100℃
下干燥
30
分钟，并打散团聚的氮化硼，获得改性氮化硼粉体；步骤
S3
：将改性氮化硼粉体与质量份为

【专利技术属性】
技术研发人员：涂照康，陈实，黄勇，余俊雄，熊勇，
申请(专利权)人：先禾新材料苏州有限公司，
类型：发明
国别省市：