【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】硅酮聚合物及包含其的組合物
本專利技術涉及包含包含不飽和環狀部分的官能化硅氧烷聚合物的組合物,所述組合物在寬溫度范圍內表現出熱塑性和彈性體性質,并表現出可逆的相變行為并具有改善的物理性質,及其導熱組合物。
技術介紹
隨著現代電子設備變得越來越快、越來越小和越來越薄,高級導熱材料的應用在不同發熱組件(例如晶體管、IC芯片、引擎控制單元、微處理器等)的界面處變得越來越重要。這樣的材料通過將熱量散發到大氣中,使高密度和高度集成的電子設備能夠平穩運行。為了有效地散發電子部件的熱量,多年來已經使用了各種導熱硅酮組合物。這些導熱硅酮組合物中的大多數由作為粘合劑的有機聚硅氧烷和導熱無機填料組成。由于較好的熱性能,導熱油脂被廣泛用于高導熱性應用。隨著功率輸出增加,導熱油脂經受極端的熱循環,從而導致熱界面材料(TIM)變干或界面處的TIM抽出,從而削弱了熱管理。最近探索了基于軟熱塑性蠟的相變熱界面材料來解決這個問題。即使有機基材料廣泛用于這樣的應用中,但它們受到較低的熱穩定性的限制。因此,需要低熔點熱穩定的軟蠟狀材料。已知硅酮聚合物具有較高的熱穩定性,但一般具有彈性體性質。一種制備硅酮熱塑性組合物的常用方法是將硅氧烷聚合物與熱塑性聚合物共混或使用填料。但是,這樣的技術可能具有差的存儲穩定性和相分離問題。其他用于制造固體硅酮的技術是通過摻入叔(T)和季(Q)硅酮基團或通過交聯的硅酮樹脂,但該技術將導致熱固性。兩種方法通常都會受到后處理和應用方法挑戰的損害。軟熱塑性硅酮可以通過對硅酮進行簡單的有機改性或通過共聚反應制得。美 ...
【技術保護點】
1.一種組合物,其包含:/n(A)式(I)的硅酮聚合物:/nM
【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】20180322 US 15/928,4691.一種組合物,其包含:
(A)式(I)的硅酮聚合物:
M1aM2bM3cD1dD2eD3fT1gT2hT3iQj
其中:
M1=R1R2R3SiO1/2
M2=R4R5R6SiO1/2
M3=R7R8R9SiO1/2
D1=R10R11SiO2/2
D2=R12R13SiO2/2
D3=R14R15SiO2/2
T1=R16SiO3/2
T2=R17SiO3/2
T3=R18SiO3/2
Q=SiO4/2
其中R1、R2、R3、R5、R6、R8、R9、R10、R11、R13、R15、R16獨立地選自氫、C1-C60脂族或芳族基團或C1-C60烷氧基;
R4、R12、R17獨立地選自C1-C10烷基、C1-C10烷氧基或R19-A-R20-,其中A選自包含不飽和環狀部分的基團,其選自芳族基團、官能化芳族基團、任選地含有雜原子的稠合芳族基團、不飽和脂環族基團、不飽和雜環基團或其兩種或更多種的組合;R19選自–H、任選地含有雜原子的C1-C10烷基或烯丙基或芳基或乙烯基、丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯;且R20選自二價有機基團;
R7、R14、R18獨立地選自氫或OR22或不飽和單價自由基或含有雜原子如氧、氮、硫的自由基或含有有機硅烷基團的自由基;且
下標a、b、c、d、e、f、g、h、i、j是受以下限制的零或正數:2≤a+b+c+d+e+f+g+h+i+j≤1000,b+e+h>0且c+f+i≥0;
B)導熱填料;
C)任選地抗氧化劑;
D)任選地抑制劑;
E)任選地揮發性稀釋劑;
F)任選地偶聯劑。
2.如權利要求1所述的組合物,其中A選自式–A1-R21-A2-的基團,其中A1和A2獨立地選自C6至C12芳基、C12-C36稠合芳族環基團、C5-C36不飽和脂環族基團,和C5-C36不飽和雜環基團;且R21選自直接鍵、–(CH2)n-、-C(CH3)2-、-O-、-S-、-S(O)2-、-C(O)-、C(O)-NH-、-NH-C(O)-NH-、C(O)-O-、-CH=N-或-CH=N-N=CH-,其中n是1-10。
3.如權利要求1所述的組合物,其中A獨立地選自
4.如權利要求1所述的組合物,其中R4、R12和R17中的A是
5.如權利要求1所述的組合物,其中R19是CH2=CH2-(CH2)l-O-且l是0或1。
6.如權利要求1-5中任一項所述的組合物,其中R1、R2、R3、R5、R6、R8、R9、R10、R11、R13、R15、R16是甲基。
7.如權利要求1所述的組合物,其中R4、R12和R17中的A是
8.如權利要求1所述的組合物,其中R19選自–H、CH2=CH2-(CH2)l-、CH2=CH2-(CH2)l-O-,其中l是0-10;且R20選自C2-C10二價烷基、-O-(CH2)m-或–O-C(O)-(CH2)m-,且m是2-10。
9.如權利要求1-8中任一項所述的組合物,其中本發明中的不飽和單價自由基可以選自式(I)至(V)的基團
和/或
其中R23、R28、R31、R32、R35、R36、R42獨立地選自-H、-OH、烷基、烯基、環烷基、芳基和具有1至60碳原子的脂族/芳族單價烴;R22、R24、R25、R26、R27、R29、R30、R33、R34、R37、R38、R39、R40、R41、R43、R44、R45、R46獨立地選自氫或具有1至60碳原子的脂族/芳族單價烴;下標n是零或正整數且具有0至6范圍內的值;下標o是正整數且具有1至6范圍內的值。
10.如權利要求1-9中任一項所述的組合物,其中所述聚合物的數均分子量(Mn)為約400g/mol至約100000g/mol。
11.如權利要求1-10中任一項所述的組合物,其中所述導熱填料選自氧化鋁、氧化鎂、二氧化鈰、二氧化鉿、氧化鑭、氧化釹、氧化釤、氧化鐠、氧化釷、二氧化鈾、氧化釔、氧化鋅、氧化鋯、硅鋁氮氧化物、硼硅酸鹽玻璃、鈦酸鋇、碳化硅、二氧化硅、碳化硼、碳化鈦、碳化鋯、氮化硼、氮化硅、氮化鋁、氮化鈦、氮化鋯、硼化鋯、二硼化鈦、十二硼化鋁、重晶石、硫酸鋇、石棉、重晶石、硅藻土、長石、石膏、纖維棒石、高嶺土、云母、霞石正長巖、珍珠巖、葉蠟石、蒙脫石、滑石、蛭石、沸石、方解石、碳酸鈣、硅灰石、偏硅酸鈣、粘土、硅酸鋁、滑石、硅酸鎂鋁、水合鋁氧、水合氧化鋁、硅土、二氧化硅、二氧化鈦、玻璃纖維、玻璃鱗片、粘土、剝離型粘土、或其他高縱橫比纖維、棒或片、碳酸鈣、氧化鋅、氧化鎂、二氧化鈦、碳酸鈣、滑石、云母、硅灰石、氧化鋁、氮化鋁、石墨、石墨烯、鋁粉、銅粉、青銅粉、黃銅粉、碳纖維或碳晶須、石墨、碳化硅、氮化硅、氧化鋁、氮化鋁、氧化鋅、碳納米管、氮化硼納米片、氧化鋅納米管,或其兩種或更多種的組合。
12.如權利要求11所述的組合物,其中所述導熱填料的平均粒徑為約0.01μm至約500μm。
13.如權利要求1-12中任一項所述的組合物,其中所述導熱填料選自多種填料材料。
14.如權利要求1-12中任一項所述的組合物,其中所述導熱填料選自平均粒徑為約0.01至約0.9μm的第一填料;平均粒徑為約1μm至約10μm的第二填料;平均粒徑為約15μm至約150μm的第三填料和任選地平均粒徑為約100μm至約400μm的第四填料。
15.如權利要求1-12中任一項所述的組合物,其中所述導熱填料包含(i)第一填料,和(ii)第二填料,其中第一填料和/或第二填料中的至少一種包含在粒徑和/或形態方面彼此不同的多種填料類型。
16.如權利要求15所述的組合物,其包含約10vol.%至約90vol.%的第一填料和約90vol.%到約10vol.%的第二填料。
17.如權利要求16所述的組合物,其中第一填料和第二填料獨立地選自金屬氧化物填料和非氧化物填料。
18.如權利要求17所述的組合物,其中所述非氧化物填料選自:金屬硼化物、金屬碳化物、金屬氮化物、金屬硅化物、炭黑、石墨、膨脹石墨、碳纖維、或石墨纖維或其兩種或更多種的組合。
19.如權利要求16所述的組合物,其中所述多種...
【專利技術屬性】
技術研發人員:維努·克里什南·阿普庫坦,普拉納比什·杜塔,桑迪普·奈克,安布哈雅·薩克塞納,高梨正則,
申請(專利權)人:莫門蒂夫性能材料股份有限公司,
類型:發明
國別省市:美國;US
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