导热硅橡胶粘接组合物、导热硅橡胶粘接片材及其应用
【技术领域】
[0001] 本发明设及粘接材料技术领域，尤其设及一种导热娃橡胶粘接组合物、导热娃橡 胶粘接片材及其应用。
【背景技术】
[0002] 在工业电子、电器、通信等领域，随着电路工作频率的提高、电子器件高集成度和 产品高密度组装的发展趋势，电子器件及电路工作中的发热有增无减，溫度的升高对电子 产品工作的影响日益严重，热管理的重要性越来越凸显。据计算，电子器件在70~80°C之 间工作时，工作溫度每升高TC,器件的可靠性就下降5%，功率器件的散热性在产品信赖 度评估中是必须重点考量的问题。另一方面电子器件的小型化和轻量化W及装配时的便捷 性要求也越来越高，在零部件的组装上越来越多的采用粘接形式W替代原来的螺丝紧固。 因此，兼具优良导热性和粘接力的固体导热粘接材料极受追捧，运种材料还要求同时具备 较好的耐高低溫性、电气绝缘性和难燃性。
[0003] 目前导热粘接材料一般通过将粘接物质与玻纤基材复合，W提高材料的力学性能 W及绝缘性能，但实际中发现，由于玻璃纤维布具有孔状结构，难W满足高绝缘性能的要 求，而且在使用过程中因受压不均匀易导致材料的导热绝缘性能不均匀，可靠性降低，而采 用聚酷亚胺绝缘基材替代时存在粘接材料与基材结合强度低，易发生分离的技术问题，使 材料的扭矩强度难W满足要求。
【发明内容】
[0004] 为了解决上述现有技术存在的问题，本发明提供导热娃橡胶粘接组合物、导热娃 橡胶粘接片材及其应用，本发明的粘接片材具有突出的结构粘接力和优良的导热性，同时 通过特殊的夹层结构改善粘接片的绝缘性能W及层间结合力，进而提高粘接片材的综合应 用性能。
[0005] 本发明采用的技术方案是：
[0006] 一种导热娃橡胶粘接组合物，包括甲基乙締基娃生胶、娃树脂、增粘剂、气相白炭 黑、导热填料和硫化剂；
[0007] 所述甲基乙締基娃生胶为乙締基的质量百分含量为0. 06-0. 8%的乙締基封端甲 基乙締基娃生胶，所述甲基乙締基娃生胶与气相白炭黑的重量比为（1~10) :1 ;所述娃树 脂为乙締基的质量百分含量为0.5-3%的MQ娃树脂，所述娃树脂的质量为甲基乙締基娃生 胶质量的3~10%;所述增粘剂的质量为甲基乙締基娃生胶质量的0. 15~1%;所述甲基乙 締基娃生胶、气相白炭黑、娃树脂、增粘剂的质量之和与导热填料的质量比为1: (1~10)。 [000引更优选地，所述甲基乙締基娃生胶与气相白炭黑的重量比为（4-6) :1。
[0009] 所述甲基乙締基娃生胶为乙締基的质量百分含量为0. 06-0. 8%的乙締基封端甲 基乙締基娃生胶，即所述甲基乙締基娃生胶可为乙締基的质量百分含量为0. 06-0. 8%的乙 締基封端甲基乙締基娃生胶，或乙締基的质量百分含量不同且含量在0. 06-0. 8%范围内的 几种乙締基封端甲基乙締基娃生胶的混合物。
[0010] 优选地，所述甲基乙締基娃生胶为乙締基的质量百分含量为0.06% -0. 1%的乙 締基封端甲基乙締基娃生胶与乙締基的质量百分含量为0. 45 % -0. 55 %的乙締基封端甲 基乙烯基娃橡胶按重量比例为（1~1. 8) : 1混合得到。
[0011] 更优选地，所述甲基乙締基娃生胶的分子量为60-80万。本发明所述甲基乙締基 娃生胶的分子量是根据HG/T3312-2000中粘度法测定得到的分子量，甲基乙締基娃生胶 中乙締基的质量百分含量也是根据HG/T3312-2000测定。
[0012] 优选地，所述增粘剂为含有乙締基、胺基、环氧基或异氯酸醋基的烷氧基硅烷。更 优选地，所述增粘剂为丫-氨丙基=乙氧基硅烷、丫-缩水甘油酸氧基丙基=甲氧基硅烷、 丫-氨丙基=甲氧基硅烷、乙締基=乙氧基硅烷、乙締基=(P-甲氧基乙氧基）硅烷、乙締 基=甲氧基硅烷、甲基丙締酷氧基丙基=甲氧基硅烷、乙締基=异丙氧基硅烷中的一种或 者几种。
[0013] 优选地，所述导热填料为多种导热性化合物的混合，具体地，所述导热性化合物包 括但不限于氧化侣、氧化儀、氧化锋、氧化铁、氧化巧、氧化祕、氧化错、二氧化铁、二氧化娃、 氮化侣、氮化娃、氮化错、氮化棚、碳化娃及碳化棚，导热填料的粒径没有特殊限制。
[0014] 优选地，所述导热性娃橡胶组合物还包括硅油，其质量为甲基乙締基娃生胶质量 的1~10%。硅油优选自径基硅油、甲基硅油、含氨硅油中的一种或几种，可使胶料硬度降 低，流动性得到改善，利于使各组分在混合过程中分散均匀。更优选地，所述硅油在25°C 的动力粘度为50~1000 OmPa?S。进一步优选地，所述含氨硅油中氨的质量百分含量为 0. 05% -0. 15%。
[0015] 所述硫化剂为过氧化物硫化剂，优选自2, 5-二甲基-2, 5-双（叔下基过氧基）己 烧、过氧化双-(2, 4-二氯苯甲酯）、过氧化双（4-甲基苯甲酯）、过氧化二苯甲酯、过氧化苯 甲酸叔下醋、1,1-双（叔下基过氧基）-3,3,5-S甲基环己烧、1,1-双（叔下基过氧基）环 己烧中的一种或者几种。
[0016] 一种导热娃橡胶粘接片材，包括层状结构，所述层状结构至少包括一个内层和施 加在所述内层的两个表面上的外层；
[0017] 所述内层为有机娃改性聚酷亚胺薄膜，所述外层为导热娃橡胶粘接组合物形成的 硅胶层；
[0018] 所述导热娃橡胶粘接组合物包括基乙締基娃生胶、娃树脂、增粘剂、气相白炭黑、 导热填料和硫化剂；
[0019] 所述甲基乙締基娃生胶为乙締基的质量百分含量为0. 06-0. 8%的乙締基封端甲 基乙締基娃生胶，所述甲基乙締基娃生胶与气相白炭黑的重量比为（1~10) :1 ;所述娃树 脂为乙締基的质量百分含量为0.5-3%的MQ娃树脂，所述娃树脂的质量为甲基乙締基娃生 胶质量的3~10%;所述增粘剂的质量为甲基乙締基娃生胶质量的0. 15~1%;所述甲基乙 締基娃生胶、气相白炭黑、娃树脂、增粘剂的质量之和与导热填料的质量比为1: (1~10)。
[0020] 所述导热娃橡胶粘接组合物为W上所述导热娃橡胶粘接组合物。
[0021] 优选地，所述有机娃改性聚酷亚胺薄膜的厚度为0. 02-0. 1mm。
[0022] 所述有机娃改性聚酷亚胺薄膜的制备原料包括二酢类化合物和二胺类化合物，两 者的摩尔比为（1-1.2) :1，所述二酢类化合物为芳香族四酸二酢，或芳香族四酸二酢与有 机娃二酢的混合物，所述二胺类化合物为芳香族二胺，或芳香族二胺与有机娃二胺的混合 物，并且所述制备原料包括有机娃二酢和/或有机娃二胺。
[0023] 所述有机娃二胺是分子中含有聚硅氧烷链段的二胺，包括具有如式1所示结构式 的化合物：
[0024]
[00巧]所述有机娃二酢是分子中含有聚硅氧烷链段的二酢，包括具有如式2所示结构式 的化合物：
[0026]
[0027] 式1及式2中，Ri为相同或不同的含有1~8个碳原子的烷基或芳基，R2为相同 或不同的亚苯基或含有1~3个碳原子的亚烷基，n、m为1~10的整数。
[002引优选地，所述Ri为甲基，R2为亚丙基，n、m为1-6的整数。
[0029] 优选地，所述芳香族四酸二酢与有机娃二酢的混合物中，有机娃二酢所占的摩尔 百分比为10-50 %，所述芳香族二胺与有机娃二胺的混合物中，有机娃二胺所占摩尔百分比 为 10-50%。
[0030] 所述有机娃改性聚酷亚胺薄膜可参照现有技术制备，优选地，所述有机娃改性聚 酷亚胺薄膜由包括W下步骤的方法制备：
[0031] (1)将二胺类化合物用溶剂溶解，加入二酢类化合物揽拌反应2-地，得到聚酷胺 酸硅氧烷树脂溶液；
[0032] (2)将聚酷胺酸硅氧烷树脂溶液涂布形成薄层，室溫放置1-化，阶梯升溫至 200-250°C进行热酷亚胺化反应，降溫后进行膜层剥离，得到有机娃改性聚酷亚胺薄膜。
[0033] 所述涂布形成薄层具体可W采用刷涂、喷涂、流延、淋涂等方式在可剥离且耐高溫 的载体上形成薄层，高溫反应后形成薄膜。
[0034] 所述溶剂包括但不限于N，N-二甲基甲酯胺、N-甲基化咯烧酬、四氨巧喃、氯仿和 丙酬。
[0035] 优选地，所述阶梯升溫至200-250°C进行热酷亚胺化反应的过程为由室溫0. 5-比 升至 80-100°C，0. 5-比升至 120-150°C，0. 5-比升至 180-200°C，0. 5-比升至 220-250°C，再 恒溫反应1-化。
[0036] 优选地，所述芳香族四酸二酢选自3, 3'，4, 4' -二苯酸四酸二酢、3, 3'，4, 4' -S 苯二酸四酸二酢、3,3'，4,4'-对苯二酸四酸二酢中的一种或几种。
[0037] 优选地，所述芳香族二胺选自4,4'-二氨基二苯酸、3