绝缘导热组合物和绝缘导热材料以及绝缘导热片及其制备方法和正温度系数热敏电阻发热器的制造方法_2

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,所述导热填料为具有不同相貌和/或不同粒径的无机导热填料的 混合物。本发明的发明人经过深入研究后发现,当所述导热填料为具有不同相貌和/或不 同粒径的无机导热填料的混合物时,由含有该导热填料的绝缘导热组合物制成的绝缘导热 材料具有特别优异的导热性能。推测其原因,可能是由于:不同粒径和/或不同形貌的无 机导热填料之间更易于搭接成导热网络结构。更优选地,所述导热填料的平均粒径不大于 10微米且同时具有棒状、片状、针状、球状、楠圆状和类球状中的至少两种不同形状。此外, 为了使得导热填料能够更好地分散在树脂基体中,所述导热填料为经硅烷偶联剂表面处理 后的无机导热填料。其中,所述硅烷偶联剂的实例包括但不限于:十六烷基=甲氧基硅烷、 3-氨丙基二乙氧基硅烷、3-缩水甘油酸氧丙基二甲氧基硅烷、乙締基二(2-甲氧基乙氧基) 硅烷等中的至少一种,特别优选为3-氨丙基=乙氧基硅烷。具体处理过程如下:将导热填 料粉末在120°C下干燥化,取出并置于高速混合器中;将硅烷偶联剂用异丙醇:甲苯=1:1 的混合溶液稀释至使质量分数为20%,在高速揽拌状态下将该稀释液喷雾加入干燥后的导 热填料粉末中,持续揽拌并升溫至ll(TC,lh后取出,然后在12(TC下烘地,冷却并密封保 存。
[0030] 在本发明中,在娃氨加成催化剂的存在下,所述不饱和聚硅氧烷W所述含氨聚娃 氧烧作为交联剂进行交联反应。为了使得在发生交联反应之前有足够的时间使所述绝缘导 热组合物中的各组分充分混合均匀并按照需要涂覆成各种不同的形状,优选地,所述导热 型增初改性剂中还含有交联抑制剂。
[0031] 本发明对所述交联抑制剂的种类没有特别地限定,可W为现有的各种能够在室 溫或低于室溫的溫度下延迟娃氨加成反应的物质,例如,可W为含烘基或多乙締基的化合 物。具体地,所述交联抑制剂的实例包括但不限于:1-乙烘基环己醇、3, 5-二甲基-1-己 烘-3-醇、四甲基四乙締基环四硅氧烷、S苯基麟、哇嘟、化晚和胺类化合物等中的至少一 种。此外,相对于100重量份的所述不饱和聚硅氧烷,所述交联抑制剂的含量可W为0. 05-1 重量份,优选为0. 05-0. 5重量份。
[0032] 本发明对所述增容剂的种类没有特别地限定,可W为现有的各种能够提高所述聚 芳酸树脂与所述不饱和聚硅氧烷和含氨聚硅氧烷相容性的物质,例如,所述增容剂可W为 聚芳酸腊-聚硅氧烷嵌段共聚物。根据本发明的一种【具体实施方式】,所述聚芳酸腊-聚娃 氧烧嵌段共聚物具有式(3)所示的结构单元: 阳0: 一
[0034] Ar郝Ar 2各自独立地为C 6-C25的亚芳基,n > 2m ;优选地,Ar 1和Ar 2各自独立地 为Ce-C%的亚芳基,n > 2m,且n为50-120, m为5-60。所述C厂C25的亚芳基的实例包括但 不限于:苯基、糞基、联苯基、二苯酸基、二苯硫酸基、二苯酬基、二苯讽基、二苯甲烷基或二 苯丙烷基。此外,所述聚芳酸腊-聚硅氧烷嵌段共聚物的数均分子量可W为3000-25000,优 选为 5000-10000。
[0035] 此外,所述绝缘导热组合物中还可W含有有机溶剂。本发明对所述有机溶剂的种 类没有特别地限定,特别优选地,所述有机溶剂为混合溶剂,其含有组分A和组分B,其中, 所述组分A选自N,N-二甲基甲酯胺值MF)、N,N-二甲基乙酷胺值MAc)、N,N-二甲基化咯烧 酬(NMP)、氯苯、二甲基亚讽值MS0)和氯仿中的至少一种,所述组分B选自苯、甲苯、二甲苯 和烧控类溶剂中的至少一种。此外,W所述混合溶剂的总重量为基准,所述组分A的含量 可W为20-90重量%,优选为60-80重量% ;所述组分B的含量可W为10-80重量%,优选 为20-40重量%。特别优选地,所述混合溶剂为N,N-二甲基甲酯胺、氯苯和甲苯的混合溶 剂,且所述N,N-二甲基甲酯胺、氯苯与甲苯的重量比为1:0. 5-1. 5:1-1. 5,采用运种优选的 混合溶剂能够使得所述绝缘导热组合物中各组分分散得更为均匀,从而使得到的绝缘导热 材料具有更优异的综合性能。此外,相对于100重量份的聚芳酸树脂,所述混合溶剂的用量 可W为100-1000重量份,优选为200-500重量份。
[0036] 此外,为了改善所述绝缘导热组合物的性能或赋予所述绝缘导热组合物W新的性 能,本发明提供的绝缘导热组合物还可W含有抗氧剂、热稳定剂、光稳定剂和润滑剂中的至 少一种助剂。此外,上述助剂的含量均可W为本领域的常规选择。
[0037] 本发明对所述抗氧剂的种类没有特别地限定,例如,可W为受阻酪型抗氧剂和/ 或亚憐酸醋型抗氧剂。所述受阻酪型抗氧剂的实例包括抗氧剂1098和1010 (Ciba公司生 产的抗氧剂),其中抗氧剂1098的主要成分为N,N'-双-(3-(3, 5-二叔下基-4-径基苯 基)丙酷基)己二胺,抗氧剂1010的主要成分为四巧-(3, 5-二叔下基-4-径基苯基)丙 酸]季戊四醇。所述亚憐酸醋型抗氧剂的例子有抗氧剂168 (Ciba公司生产的抗氧剂),它 的主要成分为S (2, 4-二叔下基苯基)亚憐酸醋。
[0038] 本发明对所述热稳定剂的种类没有特别地限定,例如,可W为含锡热稳定剂和/ 或含铅热稳定剂。具体地,所述含锡热稳定剂的实例包括但不限于:氧化锡、二甲基二氯化 锡、=下基氯化锡等中的至少一种。所述含铅热稳定剂的实例包括但不限于:二盐基硬脂酸 铅、水合=盐基硫酸铅、二盐基邻苯二甲酸铅、二盐基亚憐酸铅等中的至少一种。
[0039] 本发明对所述光稳定剂的种类没有特别地限定,例如,可W为受阻胺型光稳定剂。 所述受阻胺型光稳定剂的例子有双(2, 2, 6, 6-四甲基-4-赃晚基)癸二酸醋。
[0040] 本发明对所述润滑剂的种类没有特别地限定,例如,可W为乙締/醋酸乙締的共 聚蜡巧VA蜡)、聚乙締蜡(PE蜡)和硬脂酸盐中的至少一种。
[0041] 本发明提供的绝缘导热材料由上述绝缘导热组合物中的各组分进行混合并固化 得到。
[0042] 根据本发明的一种优选实施方式,所述混合的方式为先将所述导热型增初改性剂 中所含的各组分混合均匀,得到导热型增初改性剂,然后将所述导热型增初改性剂与所述 聚芳酸树脂和增容剂在混合溶剂中混合均匀。所述混合溶剂的种类已经在上文中有所描 述,在此不作寶述。
[0043] 此外,所述导热型增初改性剂中所含的各组分之间的混合可W在有机溶剂的存在 下进行,也可W在将所述导热型增初改性剂中所含的各组分混合之后再加入有机溶剂调节 粘度。所述有机溶剂主要起作稀释的作用,可W为苯、甲苯、二甲苯和烧控类溶剂中的至少 一种。相对于100重量份的所述不饱和聚硅氧烷,所述有机溶剂的用量可W为5-100重量 份,优选为10-50重量份。
[0044] 所述混合均可W为揽拌混合,也可W为捏合,优选为捏合。
[0045] 本发明对所述固化的条件没有特别地限定,只要能够使得所述不饱和聚硅氧烷 和含氨聚硅氧烷进行娃氨加成反应即可,优选地,所述固化的条件包括先依次在60-85°C、 95-105°C和 110-125°C下分别干燥 5-lOmin,然后在 140-160°C下固化 3-8min。
[0046] 本发明提供的绝缘导热片的制备方法包括W下步骤:
[0047] (1)将上述导热型增初改性剂中所含的各组分混合均匀,得到导热型增初改性 剂;
[0048] (2)将所述导热型增初改性剂与上述聚芳酸树脂和增容剂在混合溶剂中混合,然 后将得到的涂覆液涂覆在基板上,接着进行固化;所述混合溶剂含有组分A和组分B,所述 组分A选自N,N-二甲基甲酯胺、N,N-二甲基乙酷胺、N,N-二甲基化咯烧酬、氯苯、二甲基亚 讽和氯仿中的至少一种,所述组分B选自苯、甲苯、二甲苯和烧控类溶剂中的至少一种。
[0049] 步骤(1)中的混合可W在有机溶剂的存在下进行,也可W在将所述导热型增初改 性剂中所含的各组分混合之后再加入有机溶剂调节粘度。所述有机溶剂主要起作稀释的作 用,可W为苯、甲苯、二甲苯和烧控类溶剂中的至少一种。相对于100重量份的所述不饱和 聚硅氧烷,所述有机溶剂的用量可W为5-100重量份,优选为10-50重量份。
[0050] 所述混合均可W为揽拌混合,也可W为捏合,优选为捏合。
[0051] 步骤(2)中,所述混合溶剂起作促进聚芳酸树脂与所述不饱和聚硅氧烷和含氨聚 硅氧烷互溶的作用。W所述混合溶剂的总重量为基准,所述组分A的含量可W为20-90重 量%,优选为60-80重量% ;所述组分B的含量可W为10-80重量%,优选为20-40重量%。 特别优选地,所述混合溶剂为N,N-二甲基甲酯胺、氯苯和甲苯的混合溶剂,且所述N,N-二 甲基甲酯胺、氯苯与甲苯的重量比为1:0. 5-1. 5:1-1. 5,采用运种优选的混合溶剂能够使得 所述绝缘导热组合物中各组分分散得更为均匀。此外,相对于100重量份的聚芳酸树脂,所 述混合溶剂的用量可W为100-1000重量份,优选为200-500重量份。
[0052] 根据本发明的一种【具体实施方式】,所述绝缘导热片的制备方法包括W下步骤:
[0053] (1)将所述不饱和聚硅氧烷、含氨聚硅氧烷、娃氨加成催化剂、导热填料W及任选 的交联抑制剂和其他助剂在捏合机或=漉研磨机中捏合均匀,然后往得到的均质混合物中 加入少量的有机溶剂调节粘度,接着通过过滤器过滤,得到导热型增初改性剂;
[0054] (2)将聚芳酸树脂溶于混合溶剂中,然后依
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