双组分高导热硅酮胶及其制备方法和使用技术

技术编号:13955907 阅读:103 留言:0更新日期:2016-11-02 12:55
一种双组分高导热硅酮胶及其制备方法和使用,属于电子材料技术领域。将按重量份数称取的a,w‑二羟基聚二甲基硅氧烷80‑95份、稀释剂8‑12份、石墨粉48‑58份、阻燃填料35‑45份、填料20‑30份投入搅拌机中搅拌,出料灌装,得到组分A;将按重量份数称取的稀释剂10‑15份,催化剂3.5‑5.5份,交联剂6‑9份和偶联剂3.5‑4.5份投入行星搅拌机中搅拌,得到组分B。使用方法:将组分A与组分B按质量比5‑6∶1混合使用并且在0.6‑0.7h内用完。便于贮存与运输;满足工业化生产要求;能满足对LED的优异的封装要求;施工高效;绿色环保;对环境适应性强;工艺简单,满足工业化放大生产要求。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于电子材料
,具体涉及一种双组分高导热硅酮胶,并且还涉及其制备方法和使用方法。
技术介绍
LED被称为第四代照明光源或绿色光源,具有节能、环保、寿命长和体积小等特点,广泛应用于各种指示、显示、装饰、背光源、普通照明和城市夜景等领域。根据使用功能的不同,可以将其划分为信息显示、信号灯、车用灯具、液晶屏背光源和通用照明五大类。传统的对LED的封装普遍采用环氧树脂灌封胶(即封装胶,以下同)或有机硅灌封胶等将LED芯片与支架包封。环氧树脂灌胶(简称环氧灌封胶)的典型文献公开如CN1227320C、CN1247729C、CN1939999A、CN102925110B和CN102634312A,等等。这种环氧灌封胶通常加入有一定比例的消泡剂、固化剂、促进剂、稀释剂及填料充分搅拌脱泡后制成,制成后的灌封胶由于使用了光固化剂或热固化剂的原因导致产品的贮存性及适用性均不太理想;尤其在该类灌封胶的使用过程中需增加诸多必要的辅助设备(如高温固化装置和UV灯等等),不利于工业化流水线生产需求。此外,以环氧树脂为基材灌封胶贮存条件也极为苛刻,需要在密闭、避光、低温的环境下贮存。以及用于以环氧树脂为基材的灌封胶在制备过程中使用了大量的苯类产品作为稀释剂使用,使得产品在使用后均存在大比例的收缩情况,严重的直接导致密封胶形成的封装面断裂,从而丧失封装功能,且在固化过程中,灌封胶内的促进剂、稀释剂、催化剂挥发相当严重,所挥发的气体具有一定的有毒有害物质,既影响工作环境又损及在线作业人员的健康。在公开的中国专利文献中可见诸硅酮类灌封胶的技术信息,典型的如CN101544881B推荐的“用于LED光口显示器件的双组分硅酮灌封胶及其制备方法”,该专利的组分A的原料按重量份数计如下:α-ω-二羟基聚二甲基硅氧烷100份、有机硅基胶10-35份、填料0-50份和增塑剂10-30份;组分B的原料按重量份数计如下:交联剂5-10份、偶联剂0.3-3份、钛酸酯络合物0.1-0.5份、二乙羟胺0.1-0.5份、二丁基二月桂酸锡0.01-0.1份和增塑剂2-10份。周知,随着LED发展门类的不断扩大,大功率的产品层出不穷,LED在使用过程中因集中使用等诸多因素,造成局部发热、打火等现象已相当常见。于是由于该专利采用大比量的增塑剂,而大比量的增塑剂虽然能够提升灌封胶的触变性能,但同时也会带来灌封胶的导热性能下降,使制得的灌封胶在使用后导热性能难以得到很好的保障;又由于填料选用了碳酸钙、碳化硅、硅粉、三氧化二铝、石英粉和炭黑中的一种,且填料的比例在0-50份之间,为了提升灌封效果而减少了填料的应用,于是使制得的灌封胶在阻燃性能、导热性能下降,不利于产品应用后的安全及耐老化性能;初步固化时间为4-6小时,虽然解决了应用问题,但同时也意味着该产品不利于工业化流水线操作需求。
技术实现思路
本专利技术的任务在于提供一种有助于在常温下贮存和运输而藉以降低物流环节中的成本、有利于摒弃高温固化或UV灯固化而藉以满足在工业化生产的流水线上应用的要求、有益于显著降低热失重以及收缩率而藉以保障电子产品的应用要求和有便于体现优异的导热性能而藉以避免在使用后产品出现过载发热并引起打火或局部严重发热的双组分高导热硅酮胶。本专利技术的另一任务在于提供一种双组分高导热硅酮胶的制备方法,该方法工艺简练、工艺要素不苛刻、无需依赖复杂的设备并能使得到的单组分高导热硅酮胶的所述技术效果得以全面体现。本专利技术的再一任务在于提供一种双组分高导热硅酮胶的使用方法,该方法能方便地将两个组分按合理的质量比混合使用。本专利技术的任务是这样来完成的,一种双组分高导热硅酮胶,包括组分A和组分B,所述的组分A由以下按重量份数配比的原料组成:所述的组分B由以下按重量份数配比的原料组成:稀释剂10-15份;催化剂3.5-5.5份;交联剂6-9份;偶联剂3.5-4.5份。在本专利技术的一个具体的实施例中,所述α,ω-二羟基聚二甲基硅氧烷的粘度为12000-15000m·pas。在本专利技术的另一个具体的实施例中,所述稀释剂为密度在0.963g/cm3并且粘度在350-500m·pas二甲基硅油、乙烯基硅油或甲基乙烯基硅油;所述的石墨粉为粒径<1.2mm并且体积密度在1.74-1.76g/cm3的多晶石墨粉;在本专利技术的又一个具体的实施例中,所述的阻燃填料为活性氢氧化镁和/或活性氢氧化铝;所述的填料为经过树脂酸处理的活性碳酸钙。在本专利技术的再一个具体的实施例中,所述的催化剂为二丁基二乙酸锡或二丁基二辛酸锡。在本专利技术的还有一个具体的实施例中,所述的交联剂为甲基三甲氧基硅烷、甲基三异丁酮肟基硅烷或乙烯基三异丁酮肟基硅烷;所述的偶联剂为六甲基二硅氧烷和/或γ-[2,3-环氧丙氧]丙基三甲氧基硅烷。本专利技术的另一任务是这样来完成的,一种双组分高导热硅酮胶的制备方法,包括以下步骤:A)制备组分A,将按重量份数称取的α,ω-二羟基聚二甲基硅氧烷80-95份、稀释剂8-12份、石墨粉48-58份、阻燃填料35-45份、填料20-30份投入搅拌机中分散搅拌,控制搅拌时的真空度、控制搅拌温度、控制搅拌时间和控制搅拌速度,出料灌装,得到组分A;B)制备组分B,将按重量份数称取的稀释剂10-15份,催化剂3.5-5.5份,交联剂6-9份和偶联剂3.5-4.5份投入行星搅拌机中进而搅拌,控制进而搅拌的温度、控制进而搅拌的时间和控制进而搅拌的速度,出料灌装,得到组分B。在本专利技术的更而一个具体的实施例中,步骤A)中所述的搅拌机为高速双行星搅拌机;所述的控制搅拌时的真空度是将真空度控制为0.08-0.095MPa;所述的控制搅拌温度是将温度控制为115-125℃;所述的控制搅拌时间是将时间控制为80-100min;所述的控制搅拌速度是将速度控制为450-550rpm。在本专利技术的进而一个具体的实施例中,步骤B)中所述的控制搅拌温度是将进而搅拌的温度控制为35-45℃;所述的控制搅拌时间是将进而搅拌的时间控制为35-55min;所述的控制搅拌速度是将进而搅拌的速度控制为250-300rpm。本专利技术的又一任务是这样来完成的,一种双组分高导热硅酮胶的使用方法,其是将组分A与组分B按质量比5-6∶1混合使用并且在0.6-0.7h内用完。本专利技术提供的技术方案之一,由于常温贮存可达到10-12个月以上,十分便于贮存与运输并且得以显著节省物流环节中的成本;之二,由于摒弃了已有技术中的固化剂、固化促进剂等,因而无需在使用过程中依赖高温固化或UV灯之类的设施,得以满足工业化生产的流水线上的应用要求;之三,由于粘接强度1.7-2.0MPa、热失重仅为0.3-0.5%、导热值达6.5-7W/m·k、无黄变现象以及阻燃性能达到V1或V2级,因而能满足对LED的优异的封装要求;之四,由于具有良好的触变及室温固化特性,因而得以方便而高效行施工;之五,由于在固化以及固化后无有毒有害气体散发,因而具有绿色环保性且得以保障在线作业人员的健康;之六,由于具有理想的耐高低温和抗氧化性能,因而对环境适应性强;之七,提供的制备方法工艺简单而无苛刻的工艺要素以及无需凭借复杂的设备,因而能满足工业化放大生产要求。具体实施方式实施例1:A)制备组分A,将按重量份数称取的粘度为12000m·本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种双组分高导热硅酮胶,其特征在于包括组分A和组分B,所述的组分A由以下按重量份数配比的原料组成:所述的组分B由以下按重量份数配比的原料组成:稀释剂 10‑15份;催化剂 3.5‑5.5份;交联剂 6‑9份;偶联剂 3.5‑4.5份。

【技术特征摘要】
1.一种双组分高导热硅酮胶,其特征在于包括组分A和组分B,所述的组分A由以下按重量份数配比的原料组成:所述的组分B由以下按重量份数配比的原料组成:稀释剂 10-15份;催化剂 3.5-5.5份;交联剂 6-9份;偶联剂 3.5-4.5份。2.根据权利要求1所述的双组分高导热硅酮胶,其特征在于所述α,ω-二羟基聚二甲基硅氧烷的粘度为12000-15000m·pas。3.根据权利要求1所述的双组分高导热硅酮胶,其特征在于所述稀释剂为密度在0.963g/cm3并且粘度在350-500m·pas二甲基硅油、乙烯基硅油或甲基乙烯基硅油;所述的石墨粉为粒径<1.2mm并且体积密度在1.74-1.76g/cm3的多晶石墨粉。4.根据权利要求1所述的双组分高导热硅酮胶,其特征在于所述的阻燃填料为活性氢氧化镁和/或活性氢氧化铝;所述的填料为经过树脂酸处理的活性碳酸钙。5.根据权利要求1所述的双组分高导热硅酮胶,其特征在于所述的催化剂为二丁基二乙酸锡或二丁基二辛酸锡。6.根据权利要求1所述的双组分高导热硅酮胶,其特征在于所述的交联剂为甲基三甲氧基硅烷、甲基三异丁酮肟基硅烷或乙烯基三异丁酮肟基硅烷;所述的偶联剂为六甲基二硅氧烷和/或γ-[2,3-环氧丙氧]丙基三甲氧基硅烷。7.一种如权利要求1所述的双组分高导热硅酮胶的制备方法,其特征在于包括以下步骤:A)制备组分A,将按重量份数...

【专利技术属性】
技术研发人员:王晓岚费志刚祝金涛
申请(专利权)人:江苏明昊新材料科技股份有限公司
类型:发明
国别省市:江苏;32

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