专利名称：水分-稠化热传导硅脂组合物的制作方法
技术领域：
本发明涉及热传导硅脂组合物，因为其具有低的初始粘度其可容易分布，并且其粘度在室温下随着水分增加直至变成具有抗流挂性能的硅脂。
背景技术：
目前，在电气/电子、运输及其它领域存在对能量精细控制的日益增长的需求。为了更精确的控制，系统安装有更多电子组件。在运输领域，例如，出现了从汽油汽车到混合动力汽车、插电式混合动力汽车和电动汽车的转换。这些混合动力和电动汽车必须装有发动机、变流器、电池组及其它对于汽油汽车不是必要的电子器件。现今，热传导硅脂组合物成为从这些发热电子器件以有效方式导热到冷却装置所不可缺少的。更多电子组件必须在有限空间内安装，意味着电子组件存在于各种不同条件下， 包括温度、安装角等。在这种情况下，发热电子组件和热吸收体并不总是保持水平，因此， 连接它们的热传导材料经常以一定的角度安装。在上述使用环境中，使用热传导硅氧烷粘合剂材料、热传导封装材料或RTV热传导硅橡胶组合物来防止热传导材料流挂以及从发热组件和热吸收体间的空隙中掉落出来，如JP-A H08-208993、JP-A S61-157569、JP-A 2004-352947,JP 3543663和JP4255287中所公开的。然而，所有这些热传导材料形成完全与构件粘合，因而不合要求地缺乏再使用性。由于热传导材料在粘合后变得非常硬，无法承受由热应变导致的重复应力，从而与发热组件分离，导致耐热性的起伏(ramp)。在固化时， 热传导材料可能引起电子组件产生应力。上述问题可通过单组分加成固化热传导硅氧烷组合物来解决，如 JP-A2002-327116所公开的。所述组合物即使在热固化后也保持再使用性和抗流挂性。另外，该固化组合物，其是相对软的橡胶，可能起到应力消除剂的作用。然而，这些热传导材料受到若干问题困扰。例如，它必须保存在冷冻机或冰箱中，以及在使用前解冻。在使用该热传导硅氧烷材料时，必须加热和冷却。因此制造系统必须安装有加热/冷却炉。加热和冷却步骤需要很长时间，导致制造效率的降低。从能量效率的观点出发，这些步骤是低效的，因为不仅热传导材料而且全部组件都必须加热。另外，存在以下潜在危险，如果任何含有属于固化抑制剂的胺化合物的金属切削液残留在涂层表面，热传导材料将保持欠固化的状态。为了避免热传导材料的繁琐处理，包括储藏时的冷藏/解冻处理和应用时的加热 /冷却步骤，JP-A 2003-301189提出了一种其在制备期间已经热交联的单组分加成固化热传导硅氧烷组合物。该热传导硅脂组合物克服了上述问题，但代价是其具有过高的粘度而无法涂覆。问题在于，由于基础聚合物的高粘度导致填充剂的高载荷是困难的，并且包括交联反应的制造工艺需要很长时间。一个改进是脱醇类型的室温(RT)水分-稠化热传导硅脂组合物，其是在室温(RT) 下可储存的，在最初具有足够低的粘度来涂覆，并且在涂覆后，在室温(RT)下随着水分其粘度增加因而变得抗流挂性。由于该硅脂组合物被设计成能随着水分而提高粘度(或增稠)而不是随着水分固化，因而其是可再使用的，并且对电子组件不会产生显著的应力。预
其中R1各自独立地为取代或未被取代的一价烃基，R2各自独立地为烷基、烷氧基烧基、烯基或酰基，η是2至100的整数，并且a是I至3的整数，组分㈧和⑶的总量为 100重量份，(C) I至30重量份分子中具有至少三个键合至硅原子的可水解基团的硅烷化合物和/或其(部分)水解产物或(部分)水解缩合物，(D) O. OI至20重量份稠化催化剂，(E) 100至2，000重量份热传导填充剂，其导热性为至少10W/m°C。优选地，该组合物可进一步包含(F) O. I至20重量具有通式(2)的有机硅烷和/
计该组合物开拓了热传导硅脂的新应用。然而，该组合物被发现缺乏高温耐久性。迫切需要解决持久性的缺少。引用文献专利文献I JP-A H08-208993专利文献2 JP-A S61-157569专利文献3:JP-A2004-352947 (US 2004242762,DE 102004025867，CN100374490)专利文献4 :JP 3543663专利文献5 JP 4255287专利文献6 JP-A 2002-327116 (EP 1254924 BI, USP 6649258)专利文献5 JP-A 2003-301189 (EP 1352947 Al, USP 6818600)
发明内容
本发明的目的是提供一种热传导硅脂组合物，其在室温(RT)下可储藏，在最初具有足够低的粘度来涂覆，并在涂覆后，在室温下随着水分提高其粘度而不是固化，因而其变得抗流挂性,其可再加工并且持久耐热。发明人发现可通过混合(A)25°C时绝对粘度为O. I至1，OOOPa-s的羟基封端有机基聚硅氧烷、(B)具有如下通式(I)的有机基聚硅氧烷、(C)具有至少三个可水解基团的硅烧化合物和/或其(部分)水解产物或水解缩合物、(D)稠化催化剂，和(E)导热性至少为 10W/VC的热传导填充剂作为主要组分获得热传导硅脂组合物。该组合物在室温(RT)下可储藏，具有足够低的初始粘度来涂覆，并在涂覆后，在室温(RT)下随着水分提高粘度(或增稠)，因此其变为抗流挂性，因为发生稠化而非固化而不丧失再加工性，并且具有持久的耐热性。本发明提供一种能在室温下随着水分而提高粘度的热传导硅脂组合物，其含有: (A)5至70重量份的有机基聚硅氧烷，其两端均被羟基封端并且25°C下绝对粘度为O. I至 1，OOOPa · s ；⑶30至95重量份具有通式(I)的有机基聚硅氧烷
权利要求
1.一种能在室温下以水分提高其粘度的热传导硅脂组合物，其含有(A)5至70重量份有机基聚硅氧烷，其两端以羟基封端并且25°C下绝对粘度为O.I至 I, 000 ；(B)30至95重量份的具有通式(I)的有机基聚硅氧烷
2.权利要求I所述的组合物，进一步包含(F)相对于100重量份组分(A)和(B)的组合，O. I至20重量份的具有通式(2)的有机硅烷R3bR4cSi (OR5) 4_b_c(2)其中R3各自独立地是未取代的C6-C2tl烷基，R4各自独立地是取代或未取代的C1-C2tl — 价烃基，R5各自独立地是C1-C6烷基，b是I至3的整数，c是O至2的整数，并且b+c是I 至3，和/或其部分水解缩合物。
3.权利要求I所述的组合物，进一步包含(G)相对于100重量份组分㈧和⑶的组合，10至1，000重量份具有平均组成式(3)的有机基聚硅氧烷R6dSiO(4韻(3)其中R6各自独立地是取代或未取代的C1-C18 —价烃基，并且d是I. 8至2. 2的正数，所述有机基聚硅氧烷25°C下绝对粘度为O. 05至1，OOOPa · S。
4.权利要求I所述的组合物，进一步包含⑶相对于100重量份组分㈧和⑶的组合，O. 01至30重量份硅烷化合物和/或其部分水解缩合物，所述硅烷化合物具有通过碳原子键合至硅原子并选自氨基、环氧基、巯基、丙烯酰基和甲基丙烯酰基的基团，以及键合至娃原子的可水解基团。
5.权利要求I所述的组合物，其中稠化催化剂(D)选自烷基锡酯，钛酸酯，钛螯合物，有机锌、铁、钴、锰或铝化合物，胺化合物或其盐，季铵盐，低级脂肪酸的碱金属盐和含胍基硅烷或硅氧烷。
6.权利要求5所述的组合物，其中稠化催化剂(D)是含胍基硅烷或硅氧烷。
全文摘要
一种热传导硅脂组合物，其可通过混合(A)羟基封端有机基聚硅氧烷、(B)特定的有机基聚硅氧烷、(C)具有至少三个可水解基团的硅烷化合物和/或其水解产物、(D)稠化催化剂，和(E)热传导填充剂获得。该组合物可在室温下储藏，并具有足够低的初始粘度来涂覆，并在涂覆后，在室温下以水分增稠，以使其变为抗流挂，保持再使用性并且具有持久的耐热性。
文档编号C08K5/5425GK102585504SQ20111042214
公开日2012年7月18日 申请日期2011年9月29日 优先权日2010年10月6日
发明者松本展明, 龟田宜良 申请人:信越化学工业株式会社