本非臨時(shí)申請(qǐng)根據(jù)35U.S.C.§119(a)要求于2015年10月28日在日本提交的專利申請(qǐng)No.2015-211935的優(yōu)先權(quán),由此通過(guò)引用將其全部?jī)?nèi)容并入本文。
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及導(dǎo)熱性氟化固化性組合物、其固化物、和使用該固化物的電氣/電子部件。
背景技術(shù):
專利文獻(xiàn)1公開(kāi)了固化性組合物,其包括:在分子中含有至少兩個(gè)烯基并且在其主鏈中具有全氟聚醚結(jié)構(gòu)的線型氟聚醚化合物、在分子中具有至少兩個(gè)硅鍵合的氫原子的氟化有機(jī)氫硅氧烷、和鉑族化合物。該組合物固化為具有良好的耐熱性、耐化學(xué)品性、耐溶劑性、脫模性、拒水性、拒油性和低溫性能的概況的固化物。
專利文獻(xiàn)2記載了通過(guò)對(duì)該線型氟聚醚化合物進(jìn)行改性而使耐酸性改善的上述組合物的固化物。
已知許多電氣/電子部件例如CPU、功率晶體管和LSI在工作期間由于放熱而損失它們的性能。將各種散熱技術(shù)用于將熱從這些部件除去。典型的實(shí)例為其中添加有導(dǎo)熱性填料的熱固性硅橡膠組合物的散熱油脂和散熱片材(參見(jiàn)權(quán)利文獻(xiàn)3-5)。這種硅橡膠(熱固性硅橡膠組合物的固化物)的形式的導(dǎo)熱性材料由于它們的耐熱性、耐候性和電絕緣性,因此在汽車領(lǐng)域中的應(yīng)用不斷增長(zhǎng)。例如,將該導(dǎo)熱性材料用于LED前照燈和發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元(ECU)以及在包括混合動(dòng)力汽車和電動(dòng)車輛的下一代汽車上安裝的蓄電池、發(fā)動(dòng)機(jī)和變換器。
但是,硅橡膠因溶劑例如甲苯、醇和汽油的作用而容易產(chǎn)生溶脹或劣化。當(dāng)用于暴露于汽車用流體例如ATF或CVTF的環(huán)境中時(shí),基于硅橡膠的導(dǎo)熱性材料難以保持它們的性能。為了解決該問(wèn)題,最近提出了基于氟橡膠的導(dǎo)熱性材料。
例如,專利文獻(xiàn)6公開(kāi)了一種組合物,其包括全氟聚醚化合物和導(dǎo)熱性填料作為具有傳熱性能的散熱氟化油脂。專利文獻(xiàn)7記載了通過(guò)將液體氟化聚醚和導(dǎo)熱性填料混合后使其反應(yīng)固化從而得到耐熱性散熱片。
此外,專利文獻(xiàn)8記載了通過(guò)將組合物加熱而得到的導(dǎo)熱性橡膠片,該組合物包括:在其主鏈中具有全氟烷基醚結(jié)構(gòu)并且在分子末端具有氫甲硅烷基的化合物、在其主鏈中具有全氟烷基醚結(jié)構(gòu)并且在分子末端具有烯基的化合物、和導(dǎo)熱性填料。專利文獻(xiàn)9提出了將導(dǎo)電性填料添加到專利文獻(xiàn)8的組合物中,并且得到的組合物的固化物用作導(dǎo)熱片。
但是,專利文獻(xiàn)6-9中記載的導(dǎo)熱性材料具有如下問(wèn)題:當(dāng)增加添加到組合物中的導(dǎo)熱性填料的量以改善導(dǎo)熱性時(shí),該組合物由于填料在該組合物中的不均勻分散而沒(méi)有成為油脂狀或者具有極高的粘度以致干擾加工或成形。
引用文獻(xiàn)列表
專利文獻(xiàn)1:JP 2990646(USP 5,665,846)
專利文獻(xiàn)2:JP 5246190(USP 8,865,820)
專利文獻(xiàn)3:JP 2938428
專利文獻(xiàn)4:JP 5553006(USP 8,383,005)
專利文獻(xiàn)5:JP 3952184
專利文獻(xiàn)6:JP-A H08-22944
專利文獻(xiàn)7:JP-A 2010-232535
專利文獻(xiàn)8:JP-A 2015-067736
專利文獻(xiàn)9:JP-A 2015-067737
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是提供:導(dǎo)熱性氟化固化性組合物,其可大量地填充有導(dǎo)熱性填料并且固化為具有改善的耐油性和導(dǎo)熱性的固化物;其固化物;和使用該固化物的電氣/電子部件。
本發(fā)明人已發(fā)現(xiàn)只要用表面處理劑、具體地在分子中具有至少一個(gè)一價(jià)全氟烷基或一價(jià)全氟氧烷基和至少一個(gè)硅鍵合的烷氧基并且不含硅鍵合的氫原子的氟化有機(jī)硅化合物對(duì)導(dǎo)熱性填料進(jìn)行預(yù)處理,則氟化固化性組合物能夠填充有大量的導(dǎo)熱性填料并且固化為具有改善的耐油性和導(dǎo)熱性的固化物。
在第一方面中,本發(fā)明提供導(dǎo)熱性氟化固化性組合物,包括:
(A)100重量份的在分子中含有至少兩個(gè)烯基并且在其主鏈中具有全氟聚醚結(jié)構(gòu)的線型多氟化化合物,
(B)在分子中具有一價(jià)全氟烷基、一價(jià)全氟氧烷基、二價(jià)全氟亞烷基或二價(jià)全氟氧亞烷基和至少兩個(gè)硅鍵合的氫原子(即,SiH基)并且不含硅鍵合的烷氧基的氟化有機(jī)氫硅氧烷,組分(B)以提供相對(duì)于組合物中每摩爾的烯基為0.50-3.0摩爾的SiH基的量存在,
(C)鉑族金屬系催化劑,其量提供0.1-2,000ppm的鉑族金屬,基于組分(A),
(D)100-4,000重量份的導(dǎo)熱性填料,和
(E)0.01-300重量份的在分子中具有至少一個(gè)一價(jià)全氟烷基或一價(jià)全氟氧烷基和至少一個(gè)硅鍵合的烷氧基并且不含SiH基的氟化有機(jī)硅化合物,
該組合物固化為在25℃下具有至少1.0W/m·K的熱導(dǎo)率的氟化固化物。
在優(yōu)選的實(shí)施方案中,該組合物還可包括(F)0.1-300重量份的選自具有通式(1)和(2)的化合物中的至少一種非官能多氟化化合物:
F-(CF2CF2CF2O)a-A (1)
其中A為基團(tuán):-CbF2b+1,其中b為1-3的整數(shù),并且a為1-500的整數(shù),
A-{(OCF(CF3)CF2)c-(OCF2CF2)d-(OCF2)u'}-O-A (2)
其中A如上所定義,c和d各自為0-300的整數(shù),并且u'為1-300的整數(shù),不包括c和d都為0。
在優(yōu)選的實(shí)施方案中,該組合物還可包括(G)0.1-100重量份的在分子中含有一個(gè)烯基并且在其主鏈中具有全氟聚醚結(jié)構(gòu)的多氟代單烯基化合物。
優(yōu)選地,該線型多氟化化合物(A)具有0.0050-0.300摩爾/100g的烯基含量。
在優(yōu)選的實(shí)施方案中,組分(A)中的全氟聚醚結(jié)構(gòu)含有通式(3)的結(jié)構(gòu):
-(CmF2mO)n- (3)
其中m為1-6的整數(shù)并且n為1-300的整數(shù)。
在優(yōu)選的實(shí)施方案中,組分(A)為選自具有通式(4)和(5)的化合物中的至少一種線型多氟化化合物:
其中R1和R2各自獨(dú)立地為烯基或者取代或未取代的不含脂族不飽和度的一價(jià)烴基,條件是基團(tuán)R1和R2中的至少兩個(gè)為烯基,R3各自獨(dú)立地為氫或者取代或未取代的一價(jià)烴基,e和f各自為1-150的整數(shù),e+f之和平均為2-300,并且g為1-6的整數(shù),
其中R4各自獨(dú)立地為C1-C6亞烷基,R5各自獨(dú)立地為氫或者任選地氟代的C1-C4烷基,并且R1、R2、e、f和g如上所定義。
典型地,組分(D)為選自由金屬、金屬氧化物、金屬氮化物、金屬氫氧化物、金屬碳化物、軟磁合金、和鐵氧體組成的組中的至少一種填料。更優(yōu)選地,組分(D)為氧化鋁。進(jìn)一步優(yōu)選地,組分(D)為不定形氧化鋁和/或球形氧化鋁。具體地,該不定形氧化鋁具有0.2-5.0μm的平均粒徑,并且該球形氧化鋁具有5.0-100μm的平均粒徑。
在優(yōu)選的實(shí)施方案中,組分(E)為具有至少一個(gè)經(jīng)由可含有碳、硅、氧和氮原子的二價(jià)烴基與直接鍵合有烷氧基的硅原子鍵合的一價(jià)全氟烷基或一價(jià)全氟氧烷基的氟化有機(jī)硅化合物。更優(yōu)選地,組分(E)為具有通式(6)的氟化有機(jī)硅化合物:
Dg'R14h'Si(OR6)4-g'-h' (6)
其中D各自獨(dú)立地為經(jīng)由可含有碳、硅、氧和氮原子的二價(jià)烴基與直接鍵合有烷氧基的硅原子鍵合的一價(jià)全氟烷基或一價(jià)全氟氧烷基,R6各自獨(dú)立地為C1-C6烷基,R14各自獨(dú)立地為取代或未取代的一價(jià)烴基,g'為1-3的整數(shù),h'為0-2的整數(shù),并且g'+h'之和為1-3的整數(shù)。
在優(yōu)選的實(shí)施方案中,組分(E)在105℃下加熱3小時(shí)時(shí)具有不大于50.0重量%的重量損失。
在優(yōu)選的實(shí)施方案中,組分(G)為具有通式(7)的多氟代單烯基化合物:
Rf-(Y)h-CH=CH2 (7)
其中Rf為具有式(8)的基團(tuán):
F-[CF(CF3)CF2O]i-CjF2j- (8)
其中i為1-200的整數(shù)并且j為1-3的整數(shù),Y為-CH2-、-OCH2-、-CH2OCH2-或-CO-NR15-Z-,其在左端鍵合于Rf并且在右端鍵合于碳原子,R15為氫、甲基、苯基或烯丙基,Z為-CH2-、具有結(jié)構(gòu)式(Z)的鄰-、間-或?qū)?二甲基苯基亞甲硅烷基:
其在左端與氮原子鍵合并且在右端與碳原子鍵合,或者具有結(jié)構(gòu)式(Z’)的基團(tuán):
其在左端與氮原子鍵合并且在右端與碳原子鍵合,并且h為0或1。
也優(yōu)選地,該組合物在23℃下具有2,000Pa·s以下的粘度。
第二方面中,本發(fā)明提供通過(guò)將上述的導(dǎo)熱性氟化固化性組合物固化而得到的導(dǎo)熱性氟化固化物。
該固化物應(yīng)優(yōu)選地在25℃下具有至少1.0W/m·K的熱導(dǎo)率,并且具有根據(jù)JIS K6253-3采用E型硬度計(jì)測(cè)定的60以下的硬度。
典型地,該固化物為插入在發(fā)熱部件與散熱部件之間以將熱從該發(fā)熱部件轉(zhuǎn)移到該散熱部件來(lái)散熱的傳熱構(gòu)件。
在第三方面中,本發(fā)明提供包括上述固化物的電氣/電子部件。最經(jīng)常地,該電氣/電子部件用在汽車上。
本發(fā)明的有利效果
包含組分(A)-(E)、和任選地組分(F)和(G)的導(dǎo)熱性氟化固化性組合物具有良好的流動(dòng)性并且固化為具有耐油性和導(dǎo)熱性的固化物。
具體實(shí)施方式
本公開(kāi)中,除非上下文另外清楚地說(shuō)明,單數(shù)形式“一種”、“一類”和“該”包括復(fù)數(shù)形式的指代物。本文中使用的表示(Cn-Cm)意味著每個(gè)基團(tuán)含有n至m個(gè)碳原子的基團(tuán)。縮寫Me表示甲基,Et表示乙基,Ph表示苯基,Ph'表示亞苯基,ppm表示每百萬(wàn)重量份的重量份,并且GPC表示凝膠滲透色譜。
本發(fā)明提供導(dǎo)熱性氟化固化性組合物,其包括:(A)含有烯基的線型多氟化化合物、(B)具有氟化有機(jī)基團(tuán)和SiH基的氟化有機(jī)氫硅氧烷、(C)鉑族金屬系催化劑、(D)導(dǎo)熱性填料、和(E)具有氟化有機(jī)基團(tuán)和烷氧基的氟化有機(jī)硅化合物作為必要組分,和(F)非官能多氟化化合物和(G)多氟代單烯基化合物作為任選組分。
組分(A)
組分(A)是在分子中含有至少兩個(gè)烯基并且在其主鏈中具有全氟聚醚結(jié)構(gòu)的線型多氟化化合物。
組分(A)中,烯基優(yōu)選具有2-8個(gè)碳原子,更優(yōu)選具有2-6個(gè)碳原子并且在末端具有CH2=CH-結(jié)構(gòu)。烯基的實(shí)例包括乙烯基、烯丙基、丙烯基、異丙烯基、丁烯基和己烯基,優(yōu)選乙烯基和烯丙基。
線型多氟化化合物(A)具有優(yōu)選地0.0050-0.300摩爾/100g、更優(yōu)選地0.0070-0.200摩爾/100g的烯基含量。至少0.0050摩爾/100g的烯基含量產(chǎn)生充分的交聯(lián)度以避免固化不完全,而0.300摩爾/100g以下的烯基含量消除了損害該組合物的固化物的機(jī)械性能的危險(xiǎn)。
組分(A)中的全氟聚醚結(jié)構(gòu)含有大量的重復(fù)單元:-CmF2mO-,其中m為1-6的整數(shù),并且典型地具有通式(3):
-(CmF2mO)n- (3)
其中m為1-6的整數(shù)并且n為1-300、優(yōu)選地1-200的整數(shù)。
以下示出重復(fù)單元:-CmF2mO-的實(shí)例。
-CF2O-
-CF2CF2O-
-CF2CF2CF2O-
-CF2(CF3)CF2O-
-CF2CF2CF2CF2O-
-CF2CF2CF2CF2CF2CF2O-
-C(CF3)2O-
這些中,優(yōu)選式:-CF2O-、-CF2CF2O-、-CF2CF2CF2O-和-CF2(CF3)CF2O-的單元。
組分(A)中的全氟聚醚結(jié)構(gòu)可由一種重復(fù)單元或兩種以上的重復(fù)單元組成。
組分(A)的優(yōu)選實(shí)例包括具有通式(4)和(5)的線型多氟化化合物。
其中R1和R2各自獨(dú)立地為烯基或者取代或未取代的不含脂族不飽和度的一價(jià)烴基,條件是基團(tuán)R1和R2的至少兩個(gè)為烯基。R3各自獨(dú)立地為氫或者取代或未取代的一價(jià)烴基,e和f各自為1-150的整數(shù),e+f之和平均為2-300,并且g為1-6的整數(shù)。
其中R4各自獨(dú)立地為C1-C6亞烷基,R5各自獨(dú)立地為氫或任選地氟化的C1-C4烷基,并且R1、R2、e、f和g如上所定義。
式(4)和(5)中,R1和R2獨(dú)立地為烯基或者任選地取代的不含脂族不飽和度的一價(jià)烴基。適合的烯基如以上所例示那樣。任選地取代的不含脂族不飽和度的一價(jià)烴基優(yōu)選具有1-12個(gè)碳原子、更優(yōu)選地1-10個(gè)碳原子,實(shí)例包括烷基例如甲基、乙基、丙基、丁基、己基、環(huán)己基和辛基,芳基例如苯基和甲苯基,芳烷基例如芐基和苯基乙基,和其中至少一個(gè)氫原子(一個(gè)或多個(gè)或者甚至全部氫原子)被鹵素原子(例如氟)取代的上述基團(tuán)的取代形式。作為R1和R2,更優(yōu)選為乙烯基、烯丙基、甲基和乙基。
由R3表示的任選地取代的一價(jià)烴基如對(duì)于作為R1和R2的任選地取代的不含脂族不飽和度的一價(jià)烴基所例示那樣。作為R3,優(yōu)選為氫、甲基、和乙基。
R4為1-6個(gè)碳原子、優(yōu)選地2-6個(gè)碳原子的亞烷基,其實(shí)例包括亞甲基、亞乙基、亞丙基(三亞甲基或甲基亞乙基)、亞丁基(四亞甲基或甲基亞丙基)、和六亞甲基,優(yōu)選亞乙基和亞丙基。
R5各自獨(dú)立地為氫或任選地氟化的C1-C4烷基。任選地氟化的烷基的實(shí)例包括烷基例如甲基、乙基、丙基、和丁基,和其中至少一個(gè)氫原子被氟取代的上述基團(tuán)的取代形式,例如三氟甲基。其中,優(yōu)選氫作為R5。
e和f各自為1-150的整數(shù)、優(yōu)選地1-100的整數(shù),e+f之和平均為2-300,優(yōu)選地平均為2-200,并且g為1-6的整數(shù)、優(yōu)選地1-4的整數(shù)。
以下示出具有式(4)的線型多氟化化合物的實(shí)例。
其中e和f各自為1-150的整數(shù)。
以下示出具有式(5)的線型多氟化化合物的實(shí)例。
其中e和f各自為1-100的整數(shù)。
應(yīng)指出地是,粘度可采用旋轉(zhuǎn)粘度計(jì),例如BL、BH、BS或錐板型粘度計(jì)或流變儀測(cè)定。具有式(4)或(5)的線型多氟化化合物優(yōu)選在23℃下具有500-100,000mPa·s、更優(yōu)選地1,000-50,000mPa·s的粘度,該粘度根據(jù)JIS K7117-1測(cè)定。只要該粘度為500mPa·s以上,則可以不會(huì)使該組合物的貯存穩(wěn)定性變差。只要該粘度為100,000mPa·s以下,則該組合物可以保持延展性。該線型多氟化化合物具有由構(gòu)成主鏈中的全氟聚醚結(jié)構(gòu)的全氟氧亞烷基單元的重復(fù)數(shù)目反映的聚合度(或分子量)。該聚合度(或分子量)可使用含氟化合物溶劑作為展開(kāi)溶劑、相對(duì)于聚苯乙烯標(biāo)樣、通過(guò)GPC作為數(shù)均聚合度(或數(shù)均分子量)測(cè)定。
該線型多氟化化合物可單獨(dú)使用或者以兩種以上的混合物使用。具體地,式(4)或(5)的化合物可單獨(dú)使用或者以兩種以上的混合物使用,并且式(4)和(5)的化合物可組合使用。
組分(B)
組分(B)為用作組分(A)的交聯(lián)劑的氟化有機(jī)氫硅氧烷。氟化有機(jī)氫硅氧烷(B)具有一價(jià)全氟烷基、一價(jià)全氟氧烷基、二價(jià)全氟亞烷基或二價(jià)全氟氧亞烷基,具有每分子至少兩個(gè)硅鍵合的氫原子(即,SiH基或氫甲硅烷基)并且在分子中不含硅鍵合的烷氧基,優(yōu)選地具有至少一個(gè)一價(jià)或二價(jià)氟化有機(jī)基團(tuán)(以上列出)和至少兩個(gè)SiH基,并且不含不同于SiH的其他官能團(tuán),例如環(huán)氧基、烷氧基和環(huán)狀羧酸酐殘基。應(yīng)指出地是,“其他官能團(tuán)”不包括可在全氟烷基、全氟氧烷基、全氟亞烷基或全氟氧亞烷基與聚硅氧烷中的硅原子之間的二價(jià)連接基中含有的二價(jià)極性基團(tuán)(或極性結(jié)構(gòu))例如醚氧原子、酰胺鍵、羰基鍵和酯鍵。
為了與組分(A)的相容性和在組分(A)中的分散、固化后的均勻性和其他目的,引入一價(jià)全氟烷基、一價(jià)全氟氧烷基、二價(jià)全氟亞烷基和二價(jià)全氟氧亞烷基。
適合的一價(jià)全氟烷基和一價(jià)全氟氧烷基包括具有通式(9)的基團(tuán):
CkF2k+1- (9)
其中k為1-10的整數(shù)、優(yōu)選地3-7的整數(shù),和具有通式(10)的基團(tuán):
其中l(wèi)為1-50的整數(shù)、優(yōu)選地2-30的整數(shù)。
適合的二價(jià)全氟亞烷基和二價(jià)全氟氧亞烷基包括具有通式(11)的基團(tuán):
-CpF2p- (11)
其中p為1-20的整數(shù)、優(yōu)選地2-10的整數(shù),
具有通式(12)的基團(tuán):
其中q和r各自為至少1的整數(shù)、優(yōu)選地1-100的整數(shù),并且q+r之和平均為2-200、優(yōu)選地2-100,
和具有通式(13)的基團(tuán):
-CF2O-(CF2CF2O)s(CF2O)t-CF2- (13)
其中s和t各自為1-50的整數(shù)、優(yōu)選地1-30的整數(shù),并且各個(gè)重復(fù)單元可無(wú)規(guī)地排列。
優(yōu)選地,通過(guò)二價(jià)連接基將該全氟烷基、全氟氧烷基、全氟亞烷基或全氟氧亞烷基連接至該聚硅氧烷中的硅原子。優(yōu)選的二價(jià)連接基為取代或未取代的可含有氧、氮或硅原子的2-12個(gè)碳原子、更優(yōu)選地2-8個(gè)碳原子的二價(jià)烴基,其實(shí)例包括亞烷基、亞芳基及其組合,其中選自醚氧原子、酰胺鍵、羰基鍵、酯鍵和二有機(jī)亞甲硅烷基(例如二甲基亞甲硅烷基)中的一個(gè)或多個(gè)結(jié)構(gòu)可介于其中。二價(jià)連接基的實(shí)例為2-12個(gè)碳原子的那些,包括
-CH2CH2-,-CH2CH2CH2-,-CH2CH2CH2OCH2-,-CH2CH2CH2-NH-CO-,
-CH2CH2CH2-N(Ph)-CO-,-CH2CH2CH2-N(CH3)-CO-,
-CH2CH2CH2-N(CH2CH3)-CO-,-CH2CH2CH2-N(CH(CH3)2)-CO-,
-CH2CH2CH2-O-CO-,-CH2CH2-Si(CH3)2-Ph'-N(CH3)-CO-,和
-CH2CH2CH2-Si(CH3)2-Ph'-N(CH3)-CO-。
除了一價(jià)或二價(jià)氟代有機(jī)基團(tuán)(以上列出)和硅鍵合的氫原子以外,氟化有機(jī)氫硅氧烷(B)可含有另一鍵合于硅原子的一價(jià)取代基。適合的取代基為取代或未取代的1-20個(gè)碳原子、優(yōu)選地1-12個(gè)碳原子的烷基和芳基,包括烷基例如甲基、乙基、丙基、丁基、己基、環(huán)己基、辛基和癸基,芳基例如苯基、甲苯基和萘基,和其中一些或全部氫原子被鹵素原子(例如,氯)、氰基等取代的上述基團(tuán)的取代形式,例如氯甲基、氯丙基和氰基乙基。這些中,優(yōu)選甲基。
氟化有機(jī)氫硅氧烷(B)的聚硅氧烷結(jié)構(gòu)可以是環(huán)狀、鏈狀、三維網(wǎng)狀或其組合。盡管對(duì)氟化有機(jī)氫硅氧烷中的硅原子的數(shù)目并無(wú)特別限制,但通常為約2-約60,優(yōu)選地約3-約30,更優(yōu)選地約4-約30。
組分(B)在分子中具有至少兩個(gè)SiH基。SiH基的含量?jī)?yōu)選為0.0100-1.00摩爾/100g,更優(yōu)選為0.0200-0.900摩爾/100g。
組分(B)的例示性實(shí)例包括具有通式(14)-(20)的化合物。
其中E獨(dú)立地為經(jīng)由可含有氧、氮和硅原子的二價(jià)烴基鍵合于聚硅氧烷中的硅原子的一價(jià)全氟烷基或一價(jià)全氟氧烷基。R7獨(dú)立地為取代或未取代的1-20個(gè)碳原子、優(yōu)選地1-12個(gè)碳原子的烷基或芳基,u為2-6、優(yōu)選地3-6的整數(shù),v為1-4的整數(shù)、優(yōu)選地1-3的整數(shù),并且u+v之和為4-10的整數(shù)、優(yōu)選地4-9的整數(shù)。
其中G獨(dú)立地與E相同,R8獨(dú)立地與R7相同,并且w為2-50的整數(shù)、優(yōu)選地3-30的整數(shù)。
其中J獨(dú)立地與E相同,R9獨(dú)立地與R7相同,x為2-50的整數(shù)、優(yōu)選地3-30的整數(shù),y為1-40的整數(shù)、優(yōu)選地1-20的整數(shù),并且x+y之和為4-60、優(yōu)選地4-50的整數(shù)。
其中L獨(dú)立地與E相同,R10獨(dú)立地與R7相同,z為2-50的整數(shù)、優(yōu)選地3-30的整數(shù),a'為1-40的整數(shù)、優(yōu)選地1-20的整數(shù),并且z+a'為4-60的整數(shù)、優(yōu)選地4-50的整數(shù)。
其中M獨(dú)立地與E相同,R11獨(dú)立地與R7相同,b'為2-50、優(yōu)選地3-30的整數(shù),c'為1-40的整數(shù)、優(yōu)選地1-20的整數(shù),d'為1-40的整數(shù)、優(yōu)選地1-20的整數(shù),并且b'+c'+d'之和為5-60、優(yōu)選地5-50的整數(shù)。
其中Q為氧原子、亞烷基、或者經(jīng)由任選地含有氧或氮原子的二價(jià)烴基鍵合于硅原子的二價(jià)全氟亞烷基或二價(jià)全氟氧亞烷基。典型的全氟亞烷基和全氟氧亞烷基為具有通式(11)-(13)的基團(tuán)。T獨(dú)立地與E相同,R12獨(dú)立地與R7相同,e'為0或1-3的整數(shù),f'為0或1-3的整數(shù),并且e'+f'之和為2-6的整數(shù)、優(yōu)選地3-5的整數(shù)。
其中X與E相同,并且R13獨(dú)立地與R7相同。
組分(B)的例示性實(shí)例包括下述化合物。
其中s'為1-10的整數(shù)。
其中t'為1-50的整數(shù)。
其中t'為1-50的整數(shù)。
其中s'為1-10的整數(shù)。
其中s'為1-10的整數(shù)并且t'為1-50的整數(shù)。
其中s'為1-10的整數(shù)并且t'為1-50的整數(shù)。
其中s'為1-10的整數(shù)并且t'為1-50的整數(shù)。
其中s'為1-10的整數(shù)并且c"為1-20的整數(shù)。
其中t'為1-50的整數(shù)并且c"為1-20的整數(shù)。
其中s'為1-10的整數(shù)并且t'為1-50的整數(shù)。
其中s'為1-10的整數(shù),t'為1-50的整數(shù),d"和e"各自為1-100的整數(shù),并且d"+e"之和為2-200的整數(shù)。
其中s'為1-10的整數(shù),t'為1-50的整數(shù),并且m"和n"各自為1-50的整數(shù)。
這些化合物可單獨(dú)或者以兩種以上的混合物使用作為組分(B)。相對(duì)于組合物中的每摩爾烯基,以提供0.50-3.0摩爾、優(yōu)選地0.60-2.0摩爾的組分(B)中的SiH基的量添加組分(B)。小于0.50摩爾的SiH基團(tuán)可能導(dǎo)致不足的交聯(lián)度,而大于3.0摩爾的SiH基可能損害貯存穩(wěn)定性或者導(dǎo)致固化物的耐熱性不足。
組分(C)
組分(C)是用作氫化硅烷化反應(yīng)催化劑的鉑族金屬系催化劑。氫化硅烷化催化劑促進(jìn)組合物中的烯基、特別是組分(A)中的烯基與組合物中的SiH基、特別是組分(B)中的SiH基之間的加成反應(yīng)。典型的氫化硅烷化催化劑為貴金屬及其化合物,因此價(jià)格高。這些中,常常使用鉑或鉑化合物,原因在于它們?nèi)菀椎玫健?/p>
鉑化合物的實(shí)例包括氯鉑酸以及氯鉑酸與烯烴(例如,乙烯)、醇和乙烯基硅氧烷的絡(luò)合物,和載體例如二氧化硅、氧化鋁和碳上的金屬鉑。鉑化合物以外的已知的鉑族金屬催化劑包括銠、釕、銥和鈀化合物,例如RhCl(PPh3)3、RhCl(CO)(PPh3)2、Ru3(CO)12、IrCl(CO)(PPh3)2和Pd(PPh3)4。
這些催化劑為固體時(shí),可以以固體狀態(tài)使用它們。但是,在優(yōu)選的工序中,將氯鉑酸或其絡(luò)合物預(yù)先溶解于適合的溶劑例如甲苯或乙醇中。由于得到的溶液與線型多氟化化合物(A)相容,因此可得到更為均勻的固化物。
可以以催化量來(lái)使用氫化硅烷化反應(yīng)催化劑(C)??筛鶕?jù)所需的固化速率來(lái)適當(dāng)?shù)卮_定催化劑的使用量。典型地,基于組分(A)的重量,以提供0.1-2,000ppm、優(yōu)選地0.1-500ppm、更優(yōu)選地0.5-200ppm的鉑族金屬的量來(lái)使用該催化劑。
組分(D)
組分(D)為用于使該組合物具有導(dǎo)熱性的導(dǎo)熱性填料。該填料的實(shí)例包括金屬例如鋁、非磁性銅、鎳、炭黑和金屬硅,金屬氧化物例如氧化鋁、氧化鎂、氧化鈹、氧化鉻和氧化鈦,金屬氮化物例如氮化硼、氮化硅和氮化鋁,金屬氫氧化物例如氫氧化鋁,金屬碳化物例如碳化硼、碳化鈦和碳化硅,軟磁合金例如Fe-Si合金、Fe-Al合金、Fe-Al-Si合金、Fe-Si-Cr合金、Fe-Ni合金、Fe-Ni-Co合金、Fe-Al-Si-Cr合金、Fe-Si-B合金和Fe-Si-Co-B合金,鐵氧體例如Mn-Zn鐵氧體、Mn-Mg-Zn鐵氧體、Mg-Cu-Zn鐵氧體、Ni-Zn鐵氧體、Ni-Cu-Zn鐵氧體和Cu-Zn鐵氧體,和其兩種以上的混合物。
需要電絕緣時(shí),作為組分(D),優(yōu)選金屬氧化物、金屬氮化物、金屬氫氧化物、和金屬碳化物。這些中,更優(yōu)選金屬氧化物,最優(yōu)選氧化鋁。
作為組分(D)的氧化鋁優(yōu)選為不定形氧化鋁或球形氧化鋁,原因在于有利地改善熱導(dǎo)率。不定形氧化鋁和球形氧化鋁可單獨(dú)使用或者以混合物使用。
不定形氧化鋁優(yōu)選具有0.2-0.5μm、更優(yōu)選地0.4-4.0μm的平均粒徑。只要該平均粒徑為至少0.2μm,就可避免該組合物變得太粘稠以致無(wú)法加工或成形。只要該平均粒徑為5.0μm以下,就可避免對(duì)該組合物的固化物的電絕緣性能產(chǎn)生不良影響。不定形氧化鋁可單獨(dú)使用或者作為兩種以上的混合物使用。不定形氧化鋁可商購(gòu)得到。本文中使用的平均粒徑為體積基準(zhǔn)累計(jì)平均粒徑D50(或中位直徑),其由粒徑分析儀Microtrac MT3300EX(Nikkiso Co.,Ltd.)測(cè)定。
該球形氧化鋁優(yōu)選具有5.0-100μm、更優(yōu)選地7.0-90μm的平均粒徑。只要該平均粒徑為至少5.0μm,則可以避免該組合物變得太粘稠以致無(wú)法加工或成形。只要該平均粒徑為100μm以下,則該球形氧化鋁可以均勻地分散在該組合物中。該球形氧化鋁可單獨(dú)使用或者作為兩種以上的混合物使用。該球形氧化鋁可商購(gòu)得到。該平均粒徑如上述對(duì)于不定形氧化鋁描述的那樣測(cè)定。
相對(duì)于100重量份的組分(A),以100-4,000重量份、優(yōu)選地200-3,500重量份的量使用組分(D)。如果組分(D)少于100重量份,該組合物可能固化為具有不足的熱導(dǎo)率的固化物。如果組分(D)大于4,000重量份,其可能不會(huì)均勻地分散在該組合物中。
組分(E)
組分(E)為用作組分(D)的表面處理劑和/或分散劑(或潤(rùn)濕劑)的氟化有機(jī)硅化合物。氟化有機(jī)硅化合物(E)在分子中具有至少一個(gè)一價(jià)全氟烷基或一價(jià)全氟氧烷基、至少一個(gè)硅鍵合的烷氧基并且在分子中不含硅鍵合的氫原子(即,SiH基),優(yōu)選地具有至少一個(gè)一價(jià)氟化有機(jī)基團(tuán)(如上定義)和至少一個(gè)硅鍵合的烷氧基,并且不含其他官能團(tuán)例如SiH基、環(huán)氧基或環(huán)狀羧酸酐殘基。該組合物的制備的過(guò)程中,用組分(E)對(duì)組分(D)進(jìn)行疏水處理,由此組分(D)變得更可潤(rùn)濕于組分(A)。這使得能夠?qū)⑤^大量的組分(D)添加到組分(A)中。通過(guò)該處理,也使組分(D)在該組合物中的分散得到改善。應(yīng)指出地是,“其他官能團(tuán)”不包括可在全氟烷基或全氟氧烷基與硅原子之間的二價(jià)連接基中含有的二價(jià)極性基團(tuán)(或極性結(jié)構(gòu))例如醚氧原子、酰胺鍵、羰基鍵和酯鍵。
從與組分(A)的相容性以及在組分(A)中的分散的方面出發(fā),引入一價(jià)全氟烷基和一價(jià)全氟氧烷基。
適合的一價(jià)全氟烷基和一價(jià)全氟氧烷基包括具有通式(9)的基團(tuán):
CkF2k+1- (9)
其中k為1-10的整數(shù)、優(yōu)選地3-7的整數(shù),和具有通式(10)的基團(tuán):
其中l(wèi)為1-50的整數(shù)、優(yōu)選地2-30的整數(shù)。
優(yōu)選地,經(jīng)由可含有碳、硅、氧和氮原子的二價(jià)連接基或烴基將該一價(jià)全氟烷基或一價(jià)全氟氧烷基連接至直接鍵合有烷氧基的硅原子。優(yōu)選的二價(jià)烴基包括亞烷基、亞芳基及其組合,其中選自醚氧原子、酰胺鍵、羰基鍵、酯鍵和二有機(jī)亞甲硅烷基(例如,二甲基亞甲硅烷基)中的一個(gè)或多個(gè)結(jié)構(gòu)可介于其間。二價(jià)烴基的實(shí)例為2-12個(gè)碳原子的那些,包括-CH2CH2-,-CH2CH2CH2-,-CH2CH2CH2OCH2-,-CH2CH2CH2-NH-CO-,-CH2CH2CH2-N(Ph)-CO-,-CH2CH2CH2-N(CH3)-CO-,-CH2CH2CH2-N(CH2CH3)-CO-,-CH2CH2CH2-N(CH(CH3)2)-CO-,-CH2CH2CH2-O-CO-,-CH2CH2CH2-Si(CH3)2-O-Si(CH3)2-CH2CH2CH2-,-CH2OCH2CH2CH2-Si(CH3)2-O-Si(CH3)2-CH2CH2-,-CO-N(CH3)-Ph'-Si(CH3)2-CH2CH2-Si(CH3)2-O-Si(CH3)2-CH2CH2-,-CO-NH-Ph'-[Si(CH3)2-CH2CH2]3-CH2-,和-CO-N(CH3)-Ph'-[Si(CH3)2-CH2CH2]3-。
組分(E)優(yōu)選為具有通式(6)的氟化有機(jī)硅化合物。
Dg'R14h'Si(OR6)4-g'-h' (6)
其中D各自獨(dú)立地為經(jīng)由可含有碳、硅、氧和氮原子的二價(jià)烴基與直接鍵合有烷氧基的硅原子鍵合的一價(jià)全氟烷基或一價(jià)全氟氧烷基,如上所述。R6各自獨(dú)立地為1-6個(gè)碳原子、優(yōu)選地1-4個(gè)碳原子的烷基,優(yōu)選甲基和乙基。R14各自獨(dú)立地為取代或未取代的一價(jià)烴基,如對(duì)于由R1和R2表示的取代或未取代的不含脂族不飽和度的一價(jià)烴基所例示那樣,g'為1-3的整數(shù),h'為0-2的整數(shù),并且g'+h'之和為1-3的整數(shù)。
優(yōu)選地,在105℃下加熱3小時(shí)時(shí)組分(E)具有50.0重量%以下、更優(yōu)選地40.0重量%以下的熱損失(加熱時(shí)的重量損失)。只要該重量損失為50.0重量%以下,就可以避免使該組合物的固化物起泡。
組分(E)的例示性實(shí)例包括下述化合物。
(Cq′F2q′+1CH2CH2)2Si(Me)(OMe)
(Cq′F2q′+1CH2CH2)2Si(Me)(OMe)
Cq′F2q′+1CH2CH2CH2SiMe2OSiMe2CH2CH2CH2Si(OMe)3
其中q'為1-10的整數(shù)并且r'為1-50的整數(shù)。
其中r'為1-50的整數(shù)。
組分(E)可單獨(dú)使用或者以兩種以上的混合物使用。相對(duì)于100重量份的組分(A),以0.01-300重量份、優(yōu)選地0.10-250重量份的量添加組分(E)。小于0.01重量份的組分(E)時(shí),組分(D)的表面處理可能不充分。大于300重量份的組分(E)可能減損該組合物的固化物的機(jī)械強(qiáng)度。
組分(F)
組分(F)可作為任選的組分添加到導(dǎo)熱性氟化固化性組合物中。組分(F)為選自具有通式(1)和(2)的化合物中的至少一種非官能多氟化化合物(即,在分子中不含能夠至少參與氫化硅烷化加成反應(yīng)的官能團(tuán)例如烯基或SiH基的多氟化化合物)。
F-(CF2CF2CF2O)a-A (1)
其中A為基團(tuán):-CbF2b+1,其中b為1-3的整數(shù),并且a為1-500的整數(shù)、優(yōu)選地2-300的整數(shù)。
A-{(OCF(CF3)CF2)c-(OCF2CF2)d-(OCF2)u'}-O-A (2)
其中A如上所定義,c和d各自為0-300的整數(shù)、優(yōu)選地0-150的整數(shù),不包括c和d都為0,u'為1-300的整數(shù)、優(yōu)選地1-150的整數(shù),并且各個(gè)重復(fù)單元可無(wú)規(guī)地排列。
組分(F)可對(duì)該組合物賦予適當(dāng)?shù)牧鲃?dòng)性并且也對(duì)該組合物的固化物賦予足夠的硬度。
組分(F)的例示性實(shí)例包括下述化合物。
F-(CF2CF2CF2O)i'-CF2CF3
其中i'為1-200的整數(shù)。
CF3-{(OCF(CF3)CF2)j'-(OCF2)k'}-O-CF3
其中j'為1-200的整數(shù),k'為1-200的整數(shù),并且各個(gè)重復(fù)單元可無(wú)規(guī)地排列。
CF3-{(OCF2CF2)v'-(OCF2)w'}-O-CF3
其中v'為1-200的整數(shù),w'為1-200的整數(shù),并且各個(gè)重復(fù)單元可無(wú)規(guī)地排列。
組分(F)可單獨(dú)使用或者以兩種以上的混合物使用。使用時(shí),相對(duì)于100重量份的組分(A),優(yōu)選以0.1-300重量份、更優(yōu)選地0.5-250重量份的量將組分(F)添加到該組合物中。只要組分(F)為0.1重量份以上,就不會(huì)不足以對(duì)該組合物賦予適當(dāng)?shù)牧鲃?dòng)性并且不會(huì)不足以對(duì)該組合物的固化物賦予足夠的硬度。只要組分(F)為300重量份以下,就可以避免組分(F)從該組合物的固化物中滲出。
組分(G)
進(jìn)而,可將組分(G)作為任選的組分添加到該導(dǎo)熱性氟化固化性組合物中。組分(G)是在分子中含有一個(gè)烯基并且在其主鏈中具有全氟聚醚結(jié)構(gòu)的多氟代單烯基化合物。組分(G)可對(duì)該組合物賦予適當(dāng)?shù)牧鲃?dòng)性并且也可對(duì)該組合物的固化物賦予足夠的硬度。
組分(G)優(yōu)選為具有通式(7)的多氟代單烯基化合物。
Rf-(Y)h-CH=CH2 (7)
其中Rf為具有下式(8)的基團(tuán):
F-[CF(CF3)CF2O]i-CjF2j- (8)
其中i為1-200的整數(shù)、優(yōu)選地1-150的整數(shù)并且j為1-3的整數(shù);Y為-CH2-、-OCH2-、-CH2OCH2-或-CO-NR15-Z-,其在左端鍵合于Rf并且在右端鍵合于碳原子,其中R15為氫、甲基、苯基或烯丙基,并且Z為-CH2-,具有結(jié)構(gòu)式(Z)的鄰-、間-或?qū)?二甲基苯基亞甲硅烷基:
其在左端鍵合于氮原子并且在右端鍵合于碳原子,或者具有結(jié)構(gòu)式(Z')的基團(tuán):
其在左端鍵合于氮原子并且在右端鍵合于碳原子;并且h為0或1。
組分(G)的例示性實(shí)例包括下述化合物。
其中l(wèi)'為1-200的整數(shù)。
組分(G)可單獨(dú)使用或者以兩種以上的混合物使用。使用時(shí),相對(duì)于100重量份的組分(A),優(yōu)選以0.1-100重量份、更優(yōu)選地0.5-80重量份的量將組分(G)添加到該組合物中。只要組分(G)為0.1重量份以上,就不會(huì)不足以對(duì)該組合物賦予適當(dāng)?shù)牧鲃?dòng)性并且不會(huì)不足以對(duì)該組合物的固化物賦予足夠的硬度。只要組分(G)為100重量份以下,就不會(huì)減損該組合物的固化物的機(jī)械強(qiáng)度。
其他組分
除了上述的組分(A)-(G)以外,該導(dǎo)熱性氟化固化性組合物可任選地含有各種添加劑例如無(wú)機(jī)填料(組分(D)以外)和加成反應(yīng)抑制劑以提高其實(shí)用性。這些添加劑可以以任何所需的量使用。
組分(D)以外的無(wú)機(jī)填料的實(shí)例包括二氧化硅系增強(qiáng)填料,其包括干法二氧化硅例如氣相法二氧化硅,濕法二氧化硅例如沉淀二氧化硅,熔凝二氧化硅例如球形二氧化硅,二氧化硅粉末例如溶膠-凝膠二氧化硅和二氧化硅氣溶膠,用選自有機(jī)氯硅烷、有機(jī)二硅氮烷、和環(huán)狀有機(jī)聚硅氮烷中的試劑對(duì)上述二氧化硅粉末進(jìn)行表面處理的二氧化硅,以及用具有式(9)的一價(jià)全氟烷基或式(10)的一價(jià)全氟氧烷基的有機(jī)硅烷或有機(jī)硅氧烷對(duì)該表面處理過(guò)的二氧化硅進(jìn)行再處理的二氧化硅;增強(qiáng)或半增強(qiáng)填料,其包括石英粉末例如結(jié)晶二氧化硅、熔融石英粉末、硅藻土和碳酸鈣;和無(wú)機(jī)顏料例如氧化鈦、氧化鐵、炭黑和鋁酸鈷。
氫化硅烷化(加成)反應(yīng)抑制劑的實(shí)例包括炔屬醇例如1-乙炔基-1-羥基環(huán)己烷、3-甲基-1-丁炔-3-醇、3,5-二甲基-1-己炔-3-醇、3-甲基-1-戊炔-3-醇和苯基丁炔醇、這些炔屬醇與具有式(9)的一價(jià)全氟烷基或式(10)的一價(jià)全氟氧烷基的氯硅烷的反應(yīng)產(chǎn)物、3-甲基-3-戊烯-1-炔、3,5-二甲基-3-己烯-1-炔、異氰脲酸三烯丙酯、聚乙烯基硅氧烷、和有機(jī)磷化合物。抑制劑的添加有助于保持適當(dāng)?shù)墓袒磻?yīng)性和貯存穩(wěn)定性。
對(duì)該導(dǎo)熱性氟化固化性組合物的制備方法并無(wú)特別限制。典型地,可通過(guò)將上述組分(A)-(G)和其他任選的組分混合直至均勻,從而制備該組合物。為了用組分(E)對(duì)組分(D)進(jìn)行有效的表面處理,優(yōu)選的方法為:將組分(A)、(D)、和(E)、任選地組分(F)和(G)預(yù)混合,添加并捏合組分(C),和最后添加并捏合組分(B)??稍谶m合的時(shí)間配混其他組分??蓪⒔M分(D)和(E)全部一次性地添加或者以分割的部分添加。用于該組合物的制備的設(shè)備可以是混合機(jī)例如行星式混合機(jī)、Ross混合機(jī)或Hobart混合機(jī),或者,如果需要,可采用捏合設(shè)備例如捏合機(jī)或三輥混煉機(jī)。
可通過(guò)將全部的組分(A)-(G)和任選的組分混合而將該導(dǎo)熱性氟化固化性組合物配制為單組分(one-pack)型組合物?;蛘撸蓪⒃摻M合物配制為雙組分(two-pack)型組合物,其中在使用前將兩部分混合在一起。
該導(dǎo)熱性氟化固化性組合物優(yōu)選具有2,000Pa·s以下、更優(yōu)選地10.0Pa·s-1,800Pa·s的23℃下的粘度。粘度為2,000Pa·s以下時(shí),該組合物可能不會(huì)太粘稠以致無(wú)法加工或成形。應(yīng)指出地是,采用旋轉(zhuǎn)式流變儀1(Thermo Fisher Scientific Inc.)測(cè)定該粘度。
可將該導(dǎo)熱性氟化固化性組合物加熱固化成具有良好的耐油性和導(dǎo)熱性的固化物。盡管對(duì)固化溫度并無(wú)特別限制,但其典型地為20℃-200℃的范圍,優(yōu)選地為40℃-180℃的范圍。盡管可適當(dāng)?shù)剡x擇這樣的溫度下的固化時(shí)間,但優(yōu)選5分鐘-6小時(shí)的時(shí)間,特別優(yōu)選8分鐘-5小時(shí)的時(shí)間。
該組合物的固化物應(yīng)具有至少1.0W/m·K、優(yōu)選地至少1.2W/m·K的25℃下的熱導(dǎo)率,其采用熱盤法測(cè)定。如果熱導(dǎo)率小于1.0W/m·K,該固化物可能難以應(yīng)用于具有高放熱容量的發(fā)熱部件。
該組合物的固化物應(yīng)優(yōu)選地具有60以下、更優(yōu)選地50以下的硬度(用于軟橡膠的Asker E型硬度),其根據(jù)JIS K6253-3采用E型硬度計(jì)測(cè)定。該硬度優(yōu)選至少為1。只要該硬度為60以下,則該固化物可根據(jù)待散熱的物品的形狀變形。即,該固化物提供有效的熱傳導(dǎo)而沒(méi)有對(duì)待散熱的物品施加應(yīng)力。
由于該組合物的固化物具有良好的熱導(dǎo)率,其適合作為插入在發(fā)熱部件與散熱部件例如散熱器或電路板之間以將熱從該發(fā)熱部件傳遞到該散熱部件來(lái)散熱的傳熱構(gòu)件。
該組合物的固化物適合作為用于電氣/電子部件的傳熱構(gòu)件。由于該固化物也具有良好的耐油性,因此其能夠用于暴露于汽車用流體例如ATF和CVTF的環(huán)境中。因此,該固化物適合作為與汽車電氣/電子部件例如LED前照燈和ECU以及在下一代汽車如混合動(dòng)力汽車和電動(dòng)車輛上安裝的蓄電池、馬達(dá)和變換器使用的傳熱構(gòu)件。
實(shí)施例
以下通過(guò)例示而非通過(guò)限制給出本發(fā)明的實(shí)施例。所有的份都基于重量(pbw)。根據(jù)JIS K7117-1在23℃下測(cè)定組分(A)的粘度。組分(D)的平均粒徑為體積基準(zhǔn)累計(jì)平均粒徑D50(或中位直徑),其采用粒徑分析儀Microtrac MT3300EX(Nikkiso Co.,Ltd.)測(cè)定。
如下所述確定在105℃下加熱3小時(shí)時(shí)的組分(E)的“重量損失”。首先,使用精密天平(讀取極限0.1mg)測(cè)定清潔鋁皿的自重(W1)。然后將試驗(yàn)材料的樣品放到鋁皿上,并且使用該精密天平測(cè)定含有樣品的鋁皿的重量(W2)。將含有樣品的鋁皿在105℃下在恒溫室內(nèi)保持3小時(shí)。加熱后,將該鋁皿從該恒溫室內(nèi)取出并且使其在干燥器中冷卻。冷卻后,再次使用該精密天平測(cè)定含有樣品的鋁皿的重量(W3)。然后根據(jù)下式計(jì)算該樣品的重量損失(重量%)。
{(W3-W1)/(W2-W1)}×100%
W1:鋁皿的重量(g)
W2:加熱前鋁皿+樣品的重量(g)
W3:加熱后鋁皿+樣品的重量(g)
實(shí)施例1-6和比較例1和2
以下示出作為組分(A)-(G)的化合物和氫化硅烷化(加成)反應(yīng)抑制劑。
組分(A)
(A-1)下式(21)的線型多氟化化合物(粘度:10,900mPa·s,乙烯基含量:0.0122mol/100g)
其中m'和n'各自為至少1的整數(shù)并且m'+n'之和平均為90。
(A-2)下式(22)的線型多氟化化合物(粘度:11,000mPa·s,乙烯基含量:0.0122mol/100g)
其中o'和p'各自為至少1的整數(shù)并且o'+p'之和平均為90。
組分(B)
(B-1)下式(23)的氟化有機(jī)氫硅氧烷(SiH含量:0.0615mol/100g)
其中a"平均為24。
組分(C)
(C-1)甲苯中的鉑-二乙烯基四甲基二硅氧烷絡(luò)合物(鉑濃度:0.5wt%)
組分(D)
具有以下所示的平均粒徑的不定形氧化鋁和球形氧化鋁。
(D-1)具有1μm的平均粒徑的不定形氧化鋁
(D-2)具有10μm的平均粒徑的球形氧化鋁
(D-3)具有45μm的平均粒徑的球形氧化鋁
(D-4)具有70μm的平均粒徑的球形氧化鋁
組分(E)
(E-1)下式(24)的氟化有機(jī)硅化合物(105℃/3小時(shí)加熱時(shí)的重量損失:0.0wt%)
其中b"平均為24。
(E-2)下式(25)的氟化有機(jī)硅化合物(105℃/3小時(shí)加熱時(shí)的重量損失:28.9wt%)
組分(F)
(F-1)下式(26)的非官能多氟化化合物
F-(CF2CF2CF2O)x'-CF2CF3 (26)
其中x'平均為30。
(F-2)下式(27)的非官能多氟化化合物
CF3-(OCF(CF3)CF2)y'-OCF2-O-CF3(27)
其中y'平均為17。
組分(G)
(G-1)下式(28)的多氟代單烯基化合物(乙烯基含量:0.0239mol/100g)
其中z'平均為24。
氫化硅烷化反應(yīng)抑制劑
下式(29)的化合物
實(shí)施例1-6和比較例1和2中,以表1和2中所示的量使用組分(A)-(G)和式(29)的化合物制備組合物,采用下述方法成型并固化。采用下述方法對(duì)該組合物評(píng)價(jià)了粘度并且對(duì)固化的組合物測(cè)定了熱導(dǎo)率和硬度,將結(jié)果示于表1和2中。采用下述方法對(duì)固化的組合物進(jìn)一步評(píng)價(jià)了ATF耐久性,將結(jié)果示于表3和4中。
組合物的制備
通過(guò)在行星式混合機(jī)上將組分(A)、(D)、(E)、(F)和(G)捏合1小時(shí),然后添加組分(C)和式(29)的化合物并且捏合30分鐘,最后添加組分(B)并且捏合30分鐘,從而制備組合物。將組分的量示于表1和2中。
固化物的制備
將得到的組合物澆鑄到60mm×60mm×6mm的模具中并且在模壓成型機(jī)上在120℃下固化10分鐘,得到6mm厚的片狀固化物。
組合物的粘度
采用旋轉(zhuǎn)式流變儀1(Thermo Fisher Scientific Inc.)在23℃下測(cè)定了該組合物的粘度。
固化物的熱導(dǎo)率
將兩片片狀固化物(6mm厚)用于采用熱性能分析儀TPS2500S(Kyoto Electronics Manufacturing Co.,Ltd.)測(cè)定25℃下的熱導(dǎo)率。
固化物的硬度
將兩片片狀固化物(6mm厚)彼此在其上層疊,根據(jù)JIS K6253-3采用E型硬度計(jì)對(duì)其測(cè)定硬度。
固化物的ATF耐久性
將片狀固化物(6mm厚)在自動(dòng)傳送流體ATF WS3324(Toyota Motor Corp.)中在150℃下浸入1,000小時(shí),然后采用與上述相同的方法測(cè)定熱導(dǎo)率。比較例3使用了導(dǎo)熱性二甲基有機(jī)硅橡膠片TC-600CAS-10(Shin-Etsu Chemical Co.,Ltd.,6mm厚的片材),同樣地對(duì)其測(cè)定熱導(dǎo)率。
表1
表2
表3
表4
從表1和2可以看到,實(shí)施例1-6的導(dǎo)熱性氟化固化性組合物為均勻的油脂狀組合物。而缺少組分(E)的比較例1的組合物沒(méi)有成為均勻的油脂狀組合物,原因在于組分(D)對(duì)組分(A)的潤(rùn)濕性不足。含有大于4,000pbw的組分(D)的比較例2的組合物沒(méi)有成為均勻的油脂狀組合物,原因在于組分(D)對(duì)組分(A)的潤(rùn)濕性不足。
從表3和4可以看到,實(shí)施例1-6的導(dǎo)熱性氟化固化性組合物的固化物在ATF浸入前后沒(méi)有改變它們的熱導(dǎo)率。而作為參比包括的比較例3的導(dǎo)熱性二甲基有機(jī)硅橡膠片在ATF浸入后經(jīng)歷了顯著的熱導(dǎo)率的降低。
已證實(shí)本發(fā)明的導(dǎo)熱性氟化固化性組合物可填充有100-4,000pbw的組分(D),相對(duì)于100pbw的組分(A)。該組合物的固化物具有優(yōu)異的耐油性和導(dǎo)熱性并因此適合作為與電氣/電子部件、特別是汽車電氣/電子部件使用的傳熱構(gòu)件。
應(yīng)指出地是,本發(fā)明并不限于上述的實(shí)施方案。盡管這些實(shí)施方案只是例示,但認(rèn)為任何具有與下述權(quán)利要求中給出的技術(shù)思想基本上相同的構(gòu)成并且發(fā)揮等同的功能和結(jié)果的實(shí)施方案都在本發(fā)明的主旨和范圍內(nèi)。
通過(guò)引用將日本專利申請(qǐng)No.2015-211935并入本文中。
盡管已對(duì)一些優(yōu)選的實(shí)施方案進(jìn)行了說(shuō)明,但根據(jù)上述教導(dǎo)可對(duì)其進(jìn)行許多變形和改變。因此可理解,在不脫離所附權(quán)利要求的范圍的情況下可在具體說(shuō)明以外實(shí)施本發(fā)明。