[发明专利]一种高导热硅橡胶组合物

说明书

本发明提供一种高导热硅橡胶组合物，其包括以下质量份的组分：乙烯基硅油100份，含氢硅油4.0～11.0份，导热粉体800～2400份，双聚硅氧烷丁烯酸烷基酯为导热粉体填充量的1％～5％，铂金催化剂0.01～0.05份，抑制剂0.01～0.08份。本发明的导热硅橡胶组合物室温下具有导热粉体填充量高、施工操作性好的特点，其固化物具有良好的导热性能和力学性能，可用作电子电器领域的导热界面材料。

技术领域

本发明属于有机硅领域，涉及一种高导热硅橡胶组合物。

背景技术

导热硅橡胶因具有良好的导热性能及有机硅材料良好的耐高低温性、耐化学腐蚀性等性能，成为目前最常用的导热高分子材料，广泛应用于LED照明、消费电子、新能源汽车、通讯设备等领域。

目前，导热硅橡胶通常通过在硅橡胶基体中加入导热粉体而制得，

导热粉体通常包括氧化铝、氧化锌、氮化铝、氮化硼和碳化硅等。当导热粉体填充量较小时，填料粒子分散在硅橡胶基体中，彼此之间不接触，此时复合材料的热导率提高不明显，当导热粉体的填充量增加到一定值时，填料粒子之间会相互接触，形成导热链或导热网，能明显提高复合材料的热导率，然而大量的填充导热粉体，会造成粘度大幅上升，加工流动性变差，力学性能变差。

为改善上述问题，主要技术途径是通过对导热粉体颗粒表面进行有机化改性，目前常用的改性方法有：(1)采用偶联剂对导热粉体进行表面改性，例如，公开号为 CN104231631A的中国专利申请公开了一种高性能导热硅橡胶，其采用硅烷偶联剂对氧化铝/氮化铝组合物进行表面处理，所制得的硅橡胶导热系数高且稳定，加工性能好。然而，由于这种小分子偶联剂的分子链很短，用其处理无机填料时，其与高分子材料基体的结合较弱，与高分子材料基体相容性较差，难以实现较大的填充量，从而难以大幅度提高复合材料的热导率，同时会影响复合材料的力学性能和热稳定性。(2)采用有机分散剂对导热粉体进行表面改性处理，公开号为CN107118289A的中国专利申请公开了一种无机粉体的表面改性剂，该表面改性剂为端羟基聚乙烯改性的聚硅氧烷，烷氧基在改性过程中水解产生的Si-OH和取代基上胺基可以和各类无机粉体表面通过氢键等发生牢固的作用，使改性剂包覆在粉体表面，聚乙烯基链段则能提供亲油性，这种表面改性剂能够改善无机粉体在聚合物基体中的分散性，提高聚合物中无机粉体的填充量，降低混合体系的加工粘度，提高力学性能。然而由于羟基、胺基等极性基团之间同性相斥，其在粉体粒子表面的吸附量有限，从而限制了分散效果。(3)将改性剂以化学键的方式牢固接枝在粉体粒子上，公开号为CN106590067A的中国专利申请公开了一种高水分散稳定性氧化铝粉体的资源化改性方法，其以自制的复合改性剂在氧化铝粉体表面发生接枝反应，这种改性方法中复合改性剂的一端有可以与粒子表面基团反应的官能团，而另一端则可以伸展在介质中，产生阻碍，并能与介质有一定的相溶性，从而实现氧化铝粉体的表面包覆和表面改性效果，这种化学接枝改性方法虽然能在一定程度上改善粉体与介质的相容性和在介质中的分散稳定性，但都涉及到自由基引发的表面聚合反应，反应过程较难控制，容易发生团聚而影响分散效果。

发明内容

为了克服以上问题，本发明提供了一种高导热硅橡胶组合物，即通过双聚硅氧烷丁烯酸烷基酯对导热粉体进行表面改性，有效提高了硅橡胶中导热粉体的填充量，改善了硅橡胶组合物的施工操作性，所得固化物能够获得良好的导热性能和力学性能，可用作LED、电子电器、汽车工业、航空航天等领域散热部位的封装材料、涂覆材料、粘结材料及热传导材料等。

本发明所提供的硅橡胶组合物，包含以下质量份的组分：乙烯基硅油100份，含氢硅油4.0～11.0份，导热粉体800～2400份，双聚硅氧烷丁烯酸烷基酯为导热粉体填充量的1％～5％，铂金催化剂0.01～0.05份，抑制剂0.01～0.08份。

根据本发明提供的组合物，其中，双聚硅氧烷丁烯酸烷基酯的结构式为：

其中，r为10～100的整数。