[发明专利]灌封用导热加成型有机硅组合物

说明书

本申请涉及一种灌封用导热加成型有机硅组合物，制备该有机硅组合物的方法以及由该有机硅组合物制得的制品。所述的有机硅组合物包含：A)至少一种每分子包含至少两个键接在硅原子上的乙烯基的聚硅氧烷；B)至少一种每分子具有至少一个键接在相同或不同硅原子上的氢原子的含氢聚硅氧烷，前提是该组分总共具有至少两个键接在相同或不同硅原子上的氢原子；C)至少一种铂族金属的催化剂；以及D)导热填料，所述导热填料的颗粒用乙烯基三烷氧基硅烷的低聚物或水解物处理并且其D50粒径范围为0.5‑50微米。

技术领域

本申请涉及一种灌封用导热加成型有机硅组合物，制备该有机硅组合物的方法以及由该有机硅组合物制得的制品。本发明的有机硅组合物可以用于新能源领域。

背景技术

随着全球新能源领域的快速发展，对诸如电池电源或电子设备等装置的功率的改善和尺寸的缩小提出了越来越高的要求。然而，功率的提高和尺寸缩小会导致必需消散的热量显著增加。据统计，超过50％的电子故障是由散热问题引起的。为了让不同的零件都能工作在合适的温度下，以保障它们的功能安全和使用寿命，散热管理成为新能源领域的所有电子设备、电源模块、能源存储等的装置的一个关键问题。

导热的加成型有机硅灌封胶已经用于新能源领域的散热管理。它能深层灌封并且固化过程中没有低分子物质产生，收缩率极低，同时还可以加热快速固化。导热的有机硅灌封胶可以通过快速散热、保护易碎部件和减少应力来提高大功率设备的热管理性能。

但是，在使用这种有机硅灌封胶的情况下一个常见问题是，随着体系中导热填料填充率增加，虽然导热率会显著提升，但体系粘度升高，触变指数增加，导致流动性变差。同时，由于导热填料的密度大于硅油本身的密度，所以随着导热填料填充率增加，粉体在长期存放下易发生沉降和底部结块，导致无法使用等问题。

因此，现有技术中对于这种有机硅灌封胶持续存在着改善其导热率，但同时保持良好的流动性和触变性的要求。

发明内容

因此，本申请的第一方面涉及一种用于灌封的导热加成型有机硅组合物，其包含：

A)至少一种每分子包含至少两个键接在硅原子上的乙烯基的聚硅氧烷；

B)至少一种每分子具有至少一个键接在相同或不同硅原子上的氢原子的含氢聚硅氧烷，前提是该组分总共具有至少两个键接在相同或不同硅原子上的氢原子；

C)至少一种铂族金属的催化剂；以及

D)导热填料，所述导热填料的颗粒用乙烯基三烷氧基硅烷的低聚物或水解物处理并且其D50粒径范围为0.5-50微米，优选1-40微米，例如5-30微米。

本申请的发明人已经发现，通过对导热填料进行特殊的改性并对其粒径进行筛选和复配，就能够使得添加该组分的加成型有机硅灌封组合物同时具备改善的导热率和保持优良的流动能力。例如，这样的灌封胶组合物的导热率可以达到0.6W/m·K-2.0W/m·K，同时触变指数为1.0-1.5，从而具有良好的流动性。

此外，根据本发明的一个优选实施方式还可以添加组分E)抗沉降剂，其包含用至少一种每分子包含至少两个键接在硅原子上的乙烯基的聚硅氧烷和硅氮烷化合物处理的白炭黑。

已经发现，在添加了该抗沉降剂的情况下，本发明制备的用于灌封的有机硅组合物还能进一步具有优异的储存稳定性，其在长期存放(例如≥6个月)之后抗沉降性能优异且底部不结块，因此能够赋予材料固化后优异的电绝缘性、阻燃性和力学性能等综合性能。

因此，根据本发明的导热加成型有机硅组合物特别适用于风力发电电机系统、光伏储能系统、新能源汽车电池模组、车载充电机等新能源领域热管理部件或电子元器件的导热灌封用途。

本申请的第二方面涉及一种产品，其包含由本发明的有机硅组合物形成的导热灌封胶。所述产品优选是风力发电电机系统、光伏储能系统、新能源汽车电池模组、车载充电机等新能源领域热管理部件或电子元器件。