本發(fā)明涉及導(dǎo)熱硅酮組合物，其具有高熱導(dǎo)率，即使對(duì)于粘附性差的基材(例如鋁壓鑄材料)也具有優(yōu)異的粘附性，并且在長時(shí)間加熱后具有柔軟的特性。另外，也可以作為能夠在室溫下固化的無溶劑型的導(dǎo)熱硅酮組合物來應(yīng)用。
背景技術(shù)：
1、近年來，隨著搭載晶體管、ic、存儲(chǔ)器元件和其它電子組件的混合ic和印刷電路板的密度和集成度的提高以及二次電池(電池類型)的容量的增加，為了為了有效地散發(fā)由諸如電子組件和電池的電子和電氣設(shè)備產(chǎn)生的熱量，廣泛使用了由有機(jī)聚硅氧烷和諸如氧化鋁粉末和氧化鋅粉末的導(dǎo)熱填料組成的導(dǎo)熱硅酮組合物。特別地，為了應(yīng)對(duì)高散熱，已提出了填充有大量導(dǎo)熱填料的導(dǎo)熱硅酮組合物。
2、常規(guī)的導(dǎo)熱硅酮組合物通過用具有長鏈烷基基團(tuán)的可水解硅烷處理導(dǎo)熱填料的表面，從而即使在高填充導(dǎo)熱無機(jī)填料的情況下，也能夠?qū)δＶ飘a(chǎn)品賦予柔韌性、耐熱機(jī)械特性，并且通過減少粘度上升而提高模制性能、可加工性，由此能夠?qū)崿F(xiàn)高熱導(dǎo)率。
3、然而，在這些導(dǎo)熱硅酮組合物中，雖然可以確認(rèn)到一定的粘度降低和模制性能的提高，但其流動(dòng)性不足。因此，難以精確地應(yīng)用于電氣和電子材料的高度精制的結(jié)構(gòu)，并且在應(yīng)該釋放熱量的電子構(gòu)件之間產(chǎn)生間隙的情況下，可能無法實(shí)現(xiàn)足夠的散熱，從而引起潛熱。此外，當(dāng)這些電子構(gòu)件需要與定位、電路重新排列等相對(duì)應(yīng)的可修復(fù)性時(shí)，常規(guī)的導(dǎo)熱硅酮組合物使得導(dǎo)熱固化產(chǎn)物容易粘附到構(gòu)件上。因此，難以將導(dǎo)熱固化產(chǎn)物從構(gòu)件上無殘?jiān)貏冸x，這可能會(huì)降低制造過程中的產(chǎn)量，并且有可能妨礙諸如電子組件和電池的電子和電氣設(shè)備的修理或再利用。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、公開了一種導(dǎo)熱硅酮組合物。導(dǎo)熱硅酮組合物包含(a)100質(zhì)量份的含烯基基團(tuán)的有機(jī)聚硅氧烷，該含烯基基團(tuán)的有機(jī)聚硅氧烷在25℃具有10mpa·s至100000mpa·s的粘度。導(dǎo)熱硅酮組合物還包含(b)組分(b1)和(b2)的混合物。組分(b1)是每分子含有至少一個(gè)亞苯基結(jié)構(gòu)和至少一個(gè)硅鍵合的氫原子的1至100個(gè)硅原子的有機(jī)硅化合物，并且組分(b2)是每分子含有平均2至4個(gè)硅鍵合的氫原子并且在25℃具有1mpa·s至1,000mpa·s的粘度但在分子中不含亞苯基結(jié)構(gòu)的有機(jī)氫聚硅氧烷。組分(b)中硅鍵合的氫原子的總量為每1mol包含在組分(a)中的烯基基團(tuán)0.5mol至1.1mol，并且組分(b2)中硅鍵合的氫原子與組分(b1)的摩爾比為0.1至1.0。導(dǎo)熱硅酮組合物還包含(c)400質(zhì)量份至3500質(zhì)量份的導(dǎo)熱填料；以及(d)由下式(i)或式(ii)表示的硅氧烷大分子單體：
2、r1r2r3si-[(ch2)n1(me2sio)m1]r-[o-(me2sio)m3]p-(me2si)o(ch2)n2(me2sio)m2-(ch2)n3-si(or43)3?(i)；
3、其中每個(gè)me為甲基基團(tuán)，r1、r2和r3獨(dú)立地選自具有1至20個(gè)碳原子的烷基基團(tuán)、具有2至4個(gè)碳原子的烯基基團(tuán)、具有1至3個(gè)碳原子的烷氧基基團(tuán)或–(osir7r8r9)，其中r7、r8和r9各自獨(dú)立地選自具有1至4個(gè)碳原子的烷基基團(tuán)，r4為具有1至4個(gè)碳原子的烷基基團(tuán)，n1、n2、m1、m3和o為1至200的整數(shù)，m2、n3、r和p為0至200的整數(shù)，r和p不同時(shí)為0；
4、(r5o)3si-[(ch2)n1(me2sio)m1]r-(ch2)n4-[o-(me2sio)m3]p-(me2si)o-(ch2)n2-(me2sio)m2-(ch2)n3-si(or6)3(ii)；
5、其中r5和r6為具有1至4個(gè)碳原子的烷基基團(tuán)，n1、m1、m3、o和n2為1至200的整數(shù)，n3、n4、m2、r和p為0至200的整數(shù)，r和p不同時(shí)為0。最后，導(dǎo)熱硅酮組合物包含(e)催化量的硅氫加成反應(yīng)催化劑。
6、還提供了一種包含該導(dǎo)熱硅酮組合物的導(dǎo)熱構(gòu)件，以及一種包含該導(dǎo)熱構(gòu)件的散熱結(jié)構(gòu)體。
7、待解決的問題
8、常規(guī)地，諸如功率晶體管、半導(dǎo)體閘流管的發(fā)熱組件由于發(fā)熱而特征劣化，因此在安裝時(shí)設(shè)置散熱器，采取將熱量散發(fā)并向設(shè)備的金屬基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)釋放熱量的手段。
9、近年來，在混合動(dòng)力、電動(dòng)和燃料電池車輛的功率控制單元中越來越需要電抗器來升高電池電壓并將其應(yīng)用于馬達(dá)。此外，隨著功率控制單元的小型化，作為組件之一的電抗器也需要小型化，并且其內(nèi)部結(jié)構(gòu)近年來變得越來越小型化和復(fù)雜。
10、此外，由于電抗器內(nèi)的溫度高，因此需要0.5w/mk以上的高散熱性能。通過用散熱材料直接填充電抗器，可以增加整個(gè)電抗器的散熱面積。
11、因此，灌封特性和與外部殼體的粘附性變得越來越重要。特別地，如果與殼體的粘附性不充分，則在之后的使用中發(fā)生剝離，散熱性能顯著降低?？紤]到成形性和成本，大多使用鋁壓鑄作為外部殼體的材料。然而，鋁壓鑄是難以獲得粘附性的基材或粘附體。
12、因此，開發(fā)表現(xiàn)出高粘合強(qiáng)度和內(nèi)聚破壞率的產(chǎn)品是重要的。
13、用于解決問題的方式
14、經(jīng)過深入研究，本發(fā)明人發(fā)現(xiàn)上述問題可以通過包含以下的組合物來解決：
15、(a)100質(zhì)量份的含烯基基團(tuán)的有機(jī)聚硅氧烷，該含烯基基團(tuán)的有機(jī)聚硅氧烷在25℃具有10mpa·s至100000mpa·s的粘度；
16、(b)組分(b1)和(b2)的混合物：
17、(b1)具有1至100個(gè)硅原子的有機(jī)硅化合物，該有機(jī)硅化合物每分子含有至少一個(gè)亞苯基結(jié)構(gòu)和至少一個(gè)硅鍵合的氫原子，和
18、(b2)有機(jī)氫聚硅氧烷，該有機(jī)氫聚硅氧烷每分子含有平均2至4個(gè)硅鍵合的氫原子并且在25℃具有1mpa·s至1,000mpa·s的粘度但在分子中不含亞苯基結(jié)構(gòu)，
19、其中組分(b)中硅鍵合的氫原子的總量為每1mol包含在組分(a)中的烯基基團(tuán)0.5mol至1.1mol，并且組分(b1)中硅鍵合的氫原子與組分(b2)的摩爾比為0.1至1.0；
20、(c)400質(zhì)量份至3500質(zhì)量份的導(dǎo)熱填料；
21、(d)由下式(i)或式(ii)表示的硅氧烷大分子單體
22、r1r2r3si-[(ch2)n1(me2sio)m1]r-[o-(me2sio)m3]p-(me2si)o(ch2)n2(me2sio)m2-(ch2)n3-si(or43)3?(i)
23、其中每個(gè)me為甲基基團(tuán)，r1、r2和r3獨(dú)立地選自具有1至20個(gè)碳原子的烷基基團(tuán)、具有2至4個(gè)碳原子的烯基基團(tuán)、具有1至3個(gè)碳原子的烷氧基基團(tuán)或–(osir7r8r9)，其中r7、r8和r9各自獨(dú)立地選自具有1至4個(gè)碳原子的烷基基團(tuán)，r4為具有1至4個(gè)碳原子的烷基基團(tuán)，n1、n2、m1、m3和o為1至200的整數(shù)，m2、n3、r和p為0至200的整數(shù)，r和p不同時(shí)為0；
24、(r5o)3si-[(ch2)n1(me2sio)m1]r-(ch2)n4-[o-(me2sio)m3]p-(me2si)o-(ch2)n2-(me2sio)m2-(ch2)n3-si(or6)3?(ii)
25、其中r5和r6為具有1至4個(gè)碳原子的烷基基團(tuán)，n1、m1、m3、o和n2為1至200的整數(shù)，n3、n4、m2、r和p為0至200的整數(shù)，r和p不同時(shí)為0；以及
26、(e)催化量的硅氫加成反應(yīng)催化劑
27、本發(fā)明的效果
28、本發(fā)明的導(dǎo)熱硅酮組合物具有優(yōu)異的熱導(dǎo)率和對(duì)各種基材的粘附性，包括已知具有差的粘附性的那些基材，如壓鑄鋁，包括固化后。此外，固化后的導(dǎo)熱硅酮組合物在長期暴露于高溫后保持柔軟特性。此外，導(dǎo)熱硅酮組合物可被配制為無溶劑組合物并且可在室溫固化。