電磁波吸收性導(dǎo)熱片材和電磁波吸收性導(dǎo)熱片材的制備方法
【專利摘要】本發(fā)明提供片材的柔軟性良好的電磁波吸收性導(dǎo)熱片材。所述片材含有硅橡膠、偶聯(lián)劑和用偶聯(lián)劑進(jìn)行過(guò)表面處理的磁性金屬粉末，磁性金屬粉末的體積率為50～85vol%，偶聯(lián)劑具有碳原子數(shù)為10～18的長(zhǎng)鏈烷基作為有機(jī)官能團(tuán)，并且以為了在磁性金屬粉末的表面形成偶聯(lián)劑的單分子層所必需的量的0.3～5倍重量來(lái)含有。
【專利說(shuō)明】電磁波吸收性導(dǎo)熱片材和電磁波吸收性導(dǎo)熱片材的制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及導(dǎo)熱性或電磁波抑制特性良好的電磁波吸收性導(dǎo)熱片材和電磁波吸收性導(dǎo)熱片材的制備方法。
[0002]本申請(qǐng)以在日本國(guó)于2011年12月5日申請(qǐng)的日本專利申請(qǐng)?zhí)柼卦?011-265645為基礎(chǔ)主張優(yōu)先權(quán)，通過(guò)參照該申請(qǐng)而引用在本申請(qǐng)中。
【背景技術(shù)】
[0003]近年來(lái)，電子設(shè)備追尋小型化的趨勢(shì)，另一方面，因應(yīng)用的多樣性而無(wú)法使耗電量也那樣地變化，所以更加重視設(shè)備內(nèi)的放熱對(duì)策。
[0004]作為上述電子設(shè)備的放熱對(duì)策，廣泛使用用銅或鋁等導(dǎo)熱率高的金屬材料制備的放熱板、熱導(dǎo)管或散熱片。對(duì)于這些導(dǎo)熱性優(yōu)異的放熱零件，為了謀求放熱效果或設(shè)備內(nèi)的溫度的緩和，所以以接近電子設(shè)備內(nèi)的作為發(fā)熱部的半導(dǎo)體部件等電子零件的方式配置。另外，將這些導(dǎo) 熱性優(yōu)異的放熱零件從作為發(fā)熱部的電子零件向低溫場(chǎng)所延伸進(jìn)行配置。
[0005]電子設(shè)備內(nèi)的發(fā)熱部為電流密度高的半導(dǎo)體元件等電子零件。所謂電流密度高就是可作為不必要輻射的成分的電場(chǎng)強(qiáng)度或磁場(chǎng)強(qiáng)度大。因此，若將用金屬制備的放熱零件配置在電子零件的附近，則有時(shí)也會(huì)與熱一同得到流過(guò)電子零件內(nèi)的電信號(hào)的高次諧波成分。具體而言，由于放熱零件用金屬材料制備，所以其本身作為高次諧波成分的天線起作用，或作為高次諧波噪音成分的傳導(dǎo)通路起作用。
[0006]由于這樣的背景，為了抑制放熱零件作為天線起作用，即為了切斷磁場(chǎng)的耦合，導(dǎo)熱性片材有含有磁性材料的導(dǎo)熱性片材。這樣的電磁波吸收性導(dǎo)熱片材例如通過(guò)在有機(jī)硅類或丙烯酸類等高分子材料中含有鐵素體等具有高磁導(dǎo)率的磁性材料，從而實(shí)現(xiàn)導(dǎo)熱特性和電磁波抑制特性的兩者的功能。
[0007]就電磁波吸收性導(dǎo)熱片材的導(dǎo)熱性和電磁波抑制特性(磁場(chǎng)的去耦效果)而言，雖然各種目標(biāo)粉末的材料物性也是因素之一，但增大作為基材的高分子材料中含有的目標(biāo)粉末的填充量變得重要。
[0008]此處，若目標(biāo)粉末與高分子材料的潤(rùn)濕性差，則無(wú)法最大限度填充目標(biāo)粉末，成型品的柔軟性也惡化。因此，為了改善基材與粉末的潤(rùn)濕性，已知加入通常稱為偶聯(lián)劑的粉末表面處理劑的方法(專利文獻(xiàn)廣專利文獻(xiàn)4)。
[0009]在專利文獻(xiàn)I中記載了以下技術(shù):對(duì)于硅橡膠，為了改善軟性鐵素體的填充性而具有柔軟性，用無(wú)官能團(tuán)的硅烷化合物進(jìn)行表面處理。另外，在專利文獻(xiàn)2中記載了以下技術(shù):對(duì)于硅橡膠與磁性金屬粉末的組合，用鈦酸酯類或鋁類偶聯(lián)劑進(jìn)行表面處理。此外，在專利文獻(xiàn)3中記載了在硅橡膠與氧化物粉末的組合中特定構(gòu)成的硅烷偶聯(lián)劑是有效的。此外，在專利文獻(xiàn)4中記載了以下技術(shù):對(duì)于氧化物填充劑，將直接鍵合于硅元素的烷基的碳原子數(shù)為4個(gè)的硅烷偶聯(lián)劑設(shè)為0.2^10重量％。
[0010]但是，若添加多于需要的以改善粉末表面為目的的偶聯(lián)劑，則隨著時(shí)間推移，在未反應(yīng)部分緩慢進(jìn)行反應(yīng)，在經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間后作為有機(jī)硅成型品的片材的柔軟性惡化。
[0011] 現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn) 專利文獻(xiàn)
專利文獻(xiàn)1:日本特開(kāi)2005-286190號(hào)公報(bào) 專利文獻(xiàn)2:日本特許第3719382 專利文獻(xiàn)3:日本特許第3290127 專利文獻(xiàn)4:日本特許第3535805。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0012]發(fā)明所要解決的課題
本發(fā)明鑒于這樣的目前的實(shí)際情況而提出，其目的在于，提供片材的柔軟性良好的電磁波吸收性導(dǎo)熱片材和電磁波吸收性導(dǎo)熱片材的制備方法。
[0013]解決課題的手段
本發(fā)明所涉及的電磁波吸收性導(dǎo)熱片材含有硅橡膠、偶聯(lián)劑和用偶聯(lián)劑進(jìn)行過(guò)表面處理的磁性金屬粉末，磁性金屬粉末的體積率為5(T85vol%，偶聯(lián)劑具有碳原子數(shù)為10-18的長(zhǎng)鏈烷基作為有機(jī)官能團(tuán)，并且以為了在磁性金屬粉末的表面形成偶聯(lián)劑的單分子層所必需的量的0.3飛倍重量來(lái)含有。
[0014]本發(fā)明所涉及的電磁波吸收性導(dǎo)熱片材含有硅橡膠、偶聯(lián)劑和用偶聯(lián)劑進(jìn)行過(guò)表面處理的無(wú)定形金屬粉末，無(wú)定形金屬粉末的體積率為5(T85vol%，偶聯(lián)劑具有甲基丙烯酰氧基作為有機(jī)官能團(tuán)，并且以為了在無(wú)定形金屬粉末的表面形成偶聯(lián)劑的單分子層所必需的量的0.3飛倍重量來(lái)含有。
[0015]本發(fā)明所涉及的電磁波吸收性導(dǎo)熱片材的制備方法具有以下工序:將硅橡膠、具有碳原子數(shù)為10-18的長(zhǎng)鏈烷基作為有機(jī)官能團(tuán)的偶聯(lián)劑和磁性金屬粉末混合進(jìn)行攪拌的攪拌工序；將在攪拌工序中經(jīng)攪拌的混合物成型為片狀而固化的固化工序；在攪拌工序中，在含有磁性金屬粉末以使磁性金屬粉末的體積率為5(T85vol%的同時(shí),含有為了在磁性金屬粉末的表面形成偶聯(lián)劑的單分子層所必需的量的0.3飛倍重量的偶聯(lián)劑。
[0016]本發(fā)明所涉及的電磁波吸收性導(dǎo)熱片材的制備方法具有以下工序:將硅橡膠、具有甲基丙烯酰氧基作為有機(jī)官能團(tuán)的偶聯(lián)劑和無(wú)定形金屬粉末混合，將經(jīng)混合的混合物攪拌的攪拌工序；將在攪拌工序中經(jīng)攪拌的混合物成型為片狀而固化的固化工序；在攪拌工序中，在含有無(wú)定形金屬粉末以使無(wú)定形金屬粉末的體積率為5(T85vol%的同時(shí),含有為了在無(wú)定形金屬粉末的表面形成偶聯(lián)劑的單分子層所必需的量的0.3飛倍重量的偶聯(lián)劑。
[0017]發(fā)明的效果
根據(jù)本發(fā)明，可以最大限度填充磁性金屬粉末，所以可使片材的柔軟性良好。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0018][圖1]圖1為示出本發(fā)明的實(shí)施方式所涉及的電磁波吸收性導(dǎo)熱片材中使用的無(wú)定形金屬粉末的SEM圖像的圖。
[0019][圖2]圖2為示出本發(fā)明的實(shí)施方式所涉及的電磁波吸收性導(dǎo)熱片材中使用的結(jié)晶性金屬粉末的SEM圖像的圖。[0020][圖3]圖3為示出本發(fā)明的實(shí)施方式所涉及的電磁波吸收性導(dǎo)熱片材中使用的羰基鐵粉的SEM圖像的圖。
[0021]實(shí)施發(fā)明的最佳方式
以下，對(duì)于應(yīng)用本發(fā)明的 電磁波吸收性導(dǎo)熱片材和電磁波吸收性導(dǎo)熱片材的制備方法的【具體實(shí)施方式】的一例，按照以下順序進(jìn)行說(shuō)明。
[0022]1.電磁波吸收性導(dǎo)熱片材 1-1.磁性金屬粉末
1-2.偶聯(lián)劑 1-3.導(dǎo)熱性填充劑 1-4.娃橡膠
2.電磁波吸收性導(dǎo)熱片材的制備方法
3.其它的實(shí)施方式
4.實(shí)施例。
[0023](1.電磁波吸收性導(dǎo)熱片材)
本發(fā)明的實(shí)施方式(以下稱為本實(shí)施方式。)所涉及的電磁波吸收性導(dǎo)熱片材含有磁性金屬粉末、偶聯(lián)劑、導(dǎo)熱性填充劑和硅橡膠。
[0024](1-1.磁性金屬粉末)
作為磁性金屬粉末，可使用用以吸收由電子零件釋放的電磁波的電磁波吸收材料。作為這樣的磁性金屬粉末，可使用無(wú)定形金屬粉末或結(jié)晶性金屬粉末。作為無(wú)定形金屬粉末，例如可列舉出 Fe-S1-B-Cr 類、Fe-S1-B 類、Co-S1-Β 類、Co-Zr 類、Co-Nb 類、Co-Ta 類的無(wú)定形金屬粉末。作為結(jié)晶性金屬粉末，例如可列舉出純鐵、Fe類、Co類、Ni類、Fe-Ni類、Fe-Co類、Fe-Al類、Fe-Si類、Fe-S1-Al類、Fe-N1-S1-Al類的結(jié)晶性金屬粉末。另外，作為結(jié)晶性金屬粉末，也可使用在結(jié)晶性金屬粉末中加入微量的N (氮)、C (碳)、0 (氧)、B(硼)等而細(xì)化的微晶性金屬粉末。另外，作為磁性金屬粉末，還可使用混合有2種以上的材料不同的磁性金屬粉末或平均粒徑不同的磁性金屬粉末。
[0025]作為磁性金屬粉末，從提高填充性的觀點(diǎn)出發(fā)，優(yōu)選粒徑為數(shù)μm~數(shù)十μm、球狀的磁性金屬粉末。這樣的磁性金屬粉末例如可通過(guò)霧化法或?qū)⒔饘亵驶衔餆岱纸獾姆椒▉?lái)制備。霧化法為以下方法:具有易制備球狀粉末的優(yōu)點(diǎn)，使熔融金屬由噴嘴流出，對(duì)流出的熔融金屬噴空氣、水、惰性氣體等的噴射流而制成液滴，凝固從而制備粉末的方法。在通過(guò)霧化法來(lái)制備無(wú)定形金屬粉末時(shí)，為了使熔融金屬不結(jié)晶，優(yōu)選使冷卻速度為?ο—6 (Κ/s)左右。
[0026]在通過(guò)上述霧化法來(lái)制備無(wú)定形金屬粉末的情況下，例如如圖1所示，可將無(wú)定形金屬粉末的表面制成光滑的狀態(tài)。通過(guò)在這樣地將表面凹凸少、比表面積小的無(wú)定形金屬粉末用作磁性金屬粉末的同時(shí)，如下所述地使用最適的偶聯(lián)劑，即使極少量的偶聯(lián)劑也可改善與硅橡膠的親和性，提高有機(jī)硅成型品、即片材的柔軟性。另外，通過(guò)使用這樣的無(wú)定形金屬粉末，不過(guò)度地使用偶聯(lián)劑，在將片材長(zhǎng)期保存的情況下，可防止片材的柔軟性劣化。
[0027]另外，在通過(guò)上述霧化法來(lái)制備作為結(jié)晶性金屬的一例的Fe-Si合金粉末的情況下，例如如圖2所示，雖然Fe-Si合金粉末呈球狀，但在表面產(chǎn)生微小的凹凸，比表面積變大。在將這樣的Fe-Si合金粉末用作磁性金屬粉末的情況下，優(yōu)選減少Fe-Si合金粉末的填充量，增加偶聯(lián)劑的填充量使與比表面積的增加相對(duì)應(yīng)。由此，可與將無(wú)定形金屬粉末用作磁性金屬粉末時(shí)相同地提高片材的柔軟性。
[0028]另外，在將上述金屬羰基化合物熱分解的方法中，例如可制備平均粒徑為Ilym的鐵粉(以下將通過(guò)將金屬羰基化合物熱分解的方法制備的鐵粉稱為“羰基鐵粉”。)。如圖3所示，羰基鐵粉為接近真球的形狀、表面光滑的狀態(tài)，所以比表面積小。在將這樣的的羰基鐵粉用作磁性金屬粉末的情況下，通過(guò)使用最適的偶聯(lián)劑，即使極少量的偶聯(lián)劑也可改善與硅橡膠的親和性，提高有機(jī)硅成型品、即片材的柔軟性。
[0029]相對(duì)于含有硅橡膠、偶聯(lián)劑、磁性金屬粉末和導(dǎo)熱性填充劑的硅橡膠組合物總量(以下簡(jiǎn)稱為“組合物總量”)，磁性金屬粉末優(yōu)選體積率為5(T85vol%。通過(guò)使磁性金屬粉末的體積率相對(duì)于組合物總量為50vol%以上，可使導(dǎo)熱特性和電磁波抑制特性良好。另外，通過(guò)使磁性金屬粉末的體積率相對(duì)于組合物總量設(shè)為85vol%以下，可使片材的柔軟性良好。
[0030](1-2.偶聯(lián)劑)
為了使磁性金屬粉末與硅橡膠的潤(rùn)濕性良好而使磁性金屬粉末的填充性良好，從而使片材的柔軟性良好，使用偶聯(lián)劑。作為偶聯(lián)劑，例如可使用以通式X-S1-MEn (OR) 3-η (η=0、I)表示的硅烷偶聯(lián)劑或以通式X-R_S1-(0R)3-n (n=0、I)表示的硅烷偶聯(lián)劑。在這些通式中，“X”表示有機(jī)官能團(tuán)，“ME”表示甲基，“0R”表示水解基團(tuán)。“R”表示烷基。在上述通式X-S1-MEn (OR) 3-η中，作為η=1時(shí)的水解基團(tuán)，例如可列舉出三甲氧基或三乙氧基，作為n=2時(shí)的水解基團(tuán)，例如可列舉出甲基二甲氧基或甲基二乙氧基。
[0031]作為以通式X-S1-MEn (OR) 3-η (η=0、I)表示的硅烷偶聯(lián)劑，優(yōu)選具有碳原子數(shù)為10-18的長(zhǎng)鏈烷基作為有機(jī)官能團(tuán)的硅烷偶聯(lián)劑。另外，作為以通式X-R-S1-(OR) 3-η (η=0、I)表示的硅烷偶聯(lián)劑，優(yōu)選具有甲基丙烯酰氧基作為有機(jī)官能團(tuán)的硅烷偶聯(lián)劑。通過(guò)使用這樣的硅烷偶聯(lián)劑，可使磁性金屬粉末與硅橡膠的潤(rùn)濕性良好而使磁性金屬粉末的填充性良好，從而使片材的柔軟性良好。此處，在具有碳原子數(shù)為10-18的長(zhǎng)鏈烷基作為有機(jī)官能團(tuán)的硅烷偶聯(lián)劑中，通過(guò)將長(zhǎng)鏈烷基的碳原子數(shù)設(shè)為10以上，可使磁性金屬粉末與硅橡膠的潤(rùn)濕性良好而提高片材的柔軟性。另外，通過(guò)將長(zhǎng)鏈烷基的碳原子數(shù)設(shè)為18以下，可防止長(zhǎng)鏈烷基的沸點(diǎn)過(guò)高而使硅烷偶聯(lián)劑的結(jié)構(gòu)變得不穩(wěn)定，從而使磁性金屬粉末與硅橡膠的潤(rùn)濕性變差。
[0032]作為具有碳原子數(shù)為10-18的長(zhǎng)鏈烷基作為有機(jī)官能團(tuán)的硅烷偶聯(lián)劑，例如優(yōu)選在具有碳原子數(shù)為10-18的長(zhǎng)鏈烷基作為有機(jī)官能團(tuán)的同時(shí)，具有甲氧基或乙氧基作為水解基團(tuán)的硅烷偶聯(lián)劑。具體而言，可列舉出正癸基三甲氧基硅烷(n-C10H21Si(0CH3)3)、正癸基甲基二甲氧基硅烷(n-C10H21SiCH3 (0CH3) 2)、十八烷基三乙氧基硅烷(CH3 (CH2) 17Si (0CH2CH3) 3)、十八烷基甲基二甲氧基硅烷(CH3 (CH2) 17SiCH3 (0CH3) 2)等。
[0033]另外，作為具有甲基丙烯酰氧基作為有機(jī)官能團(tuán)的硅烷偶聯(lián)劑，例如可列舉出3-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、3-甲基丙烯酰氧基丙基三乙氧基硅烷等。
[0034]硅烷偶聯(lián)劑的使用量?jī)?yōu)選通過(guò)磁性金屬粉末的比表面積和硅烷偶聯(lián)劑的分子量來(lái)變化，優(yōu)選為了在磁性金屬粉末的表面形成硅烷偶聯(lián)劑的單分子層所必需的添加量(以下稱為“單分子層形成必需量”)的0.3飛倍重量。通過(guò)將硅烷偶聯(lián)劑的量設(shè)為單分子層形成必需量的0.3倍以上，可防止由硅烷偶聯(lián)劑產(chǎn)生的表面處理效果、即磁性金屬粉末與硅橡膠的潤(rùn)濕效果減弱。另外，通過(guò)將硅烷偶聯(lián)劑的量設(shè)為單分子層形成必需量的5倍以下，在將片材長(zhǎng)期保存的情況下，可防止硅烷偶聯(lián)劑未反應(yīng)部的反應(yīng)進(jìn)行而片材的硬度增加。即，可長(zhǎng)期良好地維持片材的柔軟性。此處，片材的硬度例如指依據(jù)JISK6301A測(cè)定的值。
[0035]硅烷偶聯(lián)劑的單分子層形成必需量例如可通過(guò)下列(I)式求得。
[0036]單分子層形成必需量(g) =(對(duì)象填充劑的重量(g)) X (對(duì)象填充劑的比表面積(m2/g)) / (硅烷偶聯(lián)劑的最小被覆面積(m2/g))(I)。
[0037]在上述(I)式中，對(duì)象填充劑表示上述磁性金屬粉末或?qū)嵝蕴畛鋭?。另外，?I)式中，硅烷偶聯(lián)劑的最小被覆面積可通過(guò)下列(2)式求得。
[0038]最小被覆面積(m2/g)=6.02 X IO23X 13X 10_2°/硅烷偶聯(lián)劑的分子量(2)。
[0039]如上所述，在如圖1所示地將表面凹凸少、比表面積小的無(wú)定形金屬粉末用作磁性金屬粉末的情況下，通過(guò)使用最適的硅烷偶聯(lián)劑，即使極少量的硅烷偶聯(lián)劑也可改善與硅橡膠的親和性，提高作為有機(jī)硅成型品的片材的柔軟性。例如，在將比表面積小的無(wú)定形金屬粉末用作磁性金屬粉末的情況下，優(yōu)選使用具有碳原子數(shù)為10-18的長(zhǎng)鏈烷基或甲基丙烯酰氧基作為有機(jī)官能團(tuán)的硅烷偶聯(lián)劑。
[0040]另外，在如圖2所示地將Fe-Si合金粉末用作磁性金屬粉末的情況下，優(yōu)選減少Fe-Si合金粉末的填充量，增加硅烷偶聯(lián)劑的量以與比表面積的增加相對(duì)應(yīng)。由此，可與將無(wú)定形金屬粉末用作磁 性金屬粉末時(shí)相同地提高片材的柔軟性。
[0041](1-3.導(dǎo)熱性填充劑)
為了進(jìn)一步提高片材的導(dǎo)熱率，本實(shí)施方式所涉及的電磁波吸收性導(dǎo)熱片材可含有導(dǎo)熱性填充劑。作為導(dǎo)熱性填充劑，可使用導(dǎo)熱率比磁性金屬粒子高的導(dǎo)熱性粒子(例如高導(dǎo)熱性陶瓷或在銅或鋁等上涂布有絕緣體的粉末等)。作為高導(dǎo)熱性陶瓷，可列舉出氧化鋁、氮化硼、氮化硅、氮化鋁、碳化硅等。
[0042]導(dǎo)熱性填充劑可使用粒徑與磁性金屬粉末為相同水平的導(dǎo)熱性填充劑，但從進(jìn)一步提高片材中的磁性金屬粉末的填充率的觀點(diǎn)出發(fā)，優(yōu)選粒徑比磁性金屬粉末小的導(dǎo)熱性填充劑。例如，導(dǎo)熱性填充劑優(yōu)選使用平均粒徑相對(duì)于磁性金屬粉末為1/3~1/30左右的導(dǎo)熱性填充劑。
[0043]另外，導(dǎo)熱性填充劑優(yōu)選體積率相對(duì)于組合物總量為30vol%以下。由此，可不損害片材的柔軟性而提高片材的導(dǎo)熱率。
[0044]另外，導(dǎo)熱性填充劑并不限定于上述導(dǎo)熱性填充劑，只要為導(dǎo)熱率比磁性金屬粉末高的材料即可，特別是若為平均粒徑比磁性金屬粉末小的導(dǎo)熱性填充劑，則可實(shí)現(xiàn)最大限度填充。
[0045](1-4.硅橡膠)
作為硅橡膠，無(wú)特殊限定，例如可使用二液型或一液型的液態(tài)型的有機(jī)硅凝膠或硅橡膠，熱加硫型的硅橡膠等。
[0046](2.電磁波吸收性導(dǎo)熱片材的制備方法)
本實(shí)施方式所涉及的電磁波吸收性導(dǎo)熱片材例如具有以下工序:將硅橡膠、硅烷偶聯(lián)齊?、磁性金屬粉末和導(dǎo)熱性填充物混合，將混合物攪拌，用硅烷偶聯(lián)劑對(duì)磁性金屬粉末進(jìn)行表面處理的攪拌工序；將經(jīng)攪拌的混合物成型為片狀而固化的固化工序。[0047]在攪拌工序中，如上所述，優(yōu)選在含有磁性金屬粉末以使磁性金屬粉末的體積率相對(duì)于組合物總量為5(T85vol%的同時(shí),含有為了在磁性金屬粉末的表面形成硅烷偶聯(lián)劑的單分子層所必需的量的0.3飛倍重量的硅烷偶聯(lián)劑。
[0048]另外，在攪拌工序中，硅橡膠、硅烷偶聯(lián)劑、磁性金屬粉末和導(dǎo)熱性填充物的混合物的攪拌例如優(yōu)選使用真空攪拌機(jī)在真空狀態(tài)下進(jìn)行。
[0049]在攪拌工序中，作為對(duì)磁性金屬粉末或?qū)嵝蕴畛湮锏呐悸?lián)處理方法，例如可使用直接處理法或整體摻混法。作為直接處理法，例如可列舉出干式處理法或濕式處理法。干式處理法為以下方法:在將硅烷偶聯(lián)劑用水或醇水溶液稀釋的狀態(tài)下，滴加或噴射噴霧于對(duì)象粉末上進(jìn)行攪拌。濕式處理法為以下方法:在將對(duì)象粉末加入水或醇水溶液中而制成漿料狀的原料中，添加硅烷偶聯(lián)劑原液進(jìn)行攪拌。整體摻混法為加入硅烷偶聯(lián)劑、硅橡膠和對(duì)象粉末而同時(shí)進(jìn)行處理的方法。
[0050]在攪拌工序中，特別是在硅烷偶聯(lián)劑與磁性金屬粉末或?qū)嵝蕴畛湮锏挠H和性良好的情況下，優(yōu)選通過(guò)以下方法進(jìn)行處理:將硅烷偶聯(lián)劑的原液直接滴加于對(duì)象粉末上的方法；預(yù)先對(duì)磁性 金屬粉末實(shí)施硅烷偶聯(lián)劑處理，依次加入其它的材料的方法；整體摻混法。
[0051]另外，在攪拌工序中，由于最適的硅烷偶聯(lián)劑或偶聯(lián)處理的方法因磁性金屬粉末或?qū)嵝蕴畛湮锏姆N類和粒徑而不同，所以優(yōu)選將硅烷偶聯(lián)劑或偶聯(lián)處理方法組合。
[0052]在固化工序中，將在攪拌工序經(jīng)攪拌的混合物成型為片狀而固化。例如，在固化工序中，通過(guò)將在攪拌工序中經(jīng)攪拌的混合物成型為規(guī)定大小的片狀，在100°C、30分鐘的環(huán)境下進(jìn)行固化，從而可制備電磁波吸收性導(dǎo)熱片材。
[0053](3.其它的實(shí)施方式)
在上述說(shuō)明中，對(duì)使用I種硅烷偶聯(lián)劑的情況進(jìn)行了說(shuō)明，但也可將2種以上的硅烷偶聯(lián)劑混合。這樣，在將多種硅烷偶聯(lián)劑混合進(jìn)行使用的情況下，優(yōu)選在各種硅烷偶聯(lián)劑中具有平均碳原子數(shù)為10-18的長(zhǎng)鏈烷基作為有機(jī)官能團(tuán)。
[0054]在上述說(shuō)明中，對(duì)導(dǎo)熱性填充物進(jìn)行偶聯(lián)處理的實(shí)施方式進(jìn)行了說(shuō)明，但并不限定于該實(shí)例，也可省略對(duì)導(dǎo)熱性填充物的偶聯(lián)處理。
[0055]另外，在上述說(shuō)明中，說(shuō)明了對(duì)磁性金屬粉末和導(dǎo)熱性填充物使用相同的硅烷偶聯(lián)劑的情況，但并不限定于該實(shí)例，也可對(duì)導(dǎo)熱性填充物使用與對(duì)磁性金屬粉末使用的硅烷偶聯(lián)劑不同的硅烷偶聯(lián)劑。
[0056]另外，在上述說(shuō)明中，記載了使用磁性金屬粉末、導(dǎo)熱性填充物、硅烷偶聯(lián)劑和硅橡膠制備電磁波吸收性導(dǎo)熱片材的實(shí)施方式，但也可在不對(duì)特性造成妨礙的范圍內(nèi)進(jìn)一步含有用以抑制燃燒的阻燃材料、著色材料等。
實(shí)施例
[0057]以下對(duì)本發(fā)明的具體的實(shí)施例進(jìn)行說(shuō)明。需說(shuō)明的是，本發(fā)明的范圍并未限定于下列實(shí)施例。
[0058](實(shí)施例1)
在實(shí)施例1中，將含有僅在分子鏈雙末端具有烯基的有機(jī)聚硅氧烷、僅在側(cè)鏈具有直接鍵合于硅原子的氫原子的甲基氫聚硅氧烷卜''口 ''J 二 >口々寸 > )和不足1%的鉬族類加成反應(yīng)催化劑的有機(jī)硅混合物與磁性金屬粉末、硅烷偶聯(lián)劑混合，用真空攪拌機(jī)進(jìn)行攪拌。
[0059]摻混球狀無(wú)定形金屬粉末，以使體積率相對(duì)于組合物總量為70vol%。作為磁性金屬粉末，使用平均粒徑為25 μ m的Fe-S1-B類球狀無(wú)定形金屬粉末。作為硅烷偶聯(lián)劑，使用相對(duì)于球狀無(wú)定形金屬粉末的重量為0.06wt%的3-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷。
[0060]接著，通過(guò)將經(jīng)攪拌的混合物成型為2mm的片狀，在100°C、30分鐘的環(huán)境下進(jìn)行固化，從而制備電磁波吸收性導(dǎo)熱片材。
[0061](實(shí)施例2)
在實(shí)施例2中，將3-甲基丙烯酰氧基丙基三乙氧基硅烷用作硅烷偶聯(lián)劑，除此之外，在與實(shí)施例1相同的條件下制備電磁波吸收性導(dǎo)熱片材。
[0062](實(shí)施例3)
在實(shí)施例3中，將正癸基三甲氧基硅烷用作硅烷偶聯(lián)劑，除此之外，在與實(shí)施例1相同的條件下制備電磁波吸收性導(dǎo)熱片材。
[0063](實(shí)施例4)
在實(shí)施例4中，將當(dāng)量慘混有正癸基二甲氧基硅烷和二甲氧基甲基十八烷基硅烷的混合物用作硅烷偶聯(lián)劑，除此之外， 在與實(shí)施例1相同的條件下制備電磁波吸收性導(dǎo)熱片材。
[0064](實(shí)施例5)
在實(shí)施例5中，摻混平均粒徑為35 μ m的Fe-Si合金粉末作為磁性金屬粉末以使體積率相對(duì)于組合物總量為60vol%，將相對(duì)于Fe-Si合金粉末的重量為0.08wt%的正癸基三甲氧基硅烷用作硅烷偶聯(lián)劑，除此之外，在與實(shí)施例1相同的條件下制備電磁波吸收性導(dǎo)熱片材。
[0065](實(shí)施例6)
在實(shí)施例6中，摻混無(wú)定形金屬粉末作為磁性金屬粉末以使體積率相對(duì)于組合物總量為60vol%，將相對(duì)于無(wú)定形金屬粉末的重量為0.09wt%的正癸基三甲氧基硅烷用作硅烷偶聯(lián)劑，摻混相對(duì)于組合物總量為6vol%的平均粒徑為5 μ m的氧化鋁粉作為導(dǎo)熱性填充劑，除此之外，在與實(shí)施例1相同的條件下制備電磁波吸收性導(dǎo)熱片材。
[0066](實(shí)施例7)
在實(shí)施例7中，摻混平均粒徑為25 μπι的無(wú)定形金屬粉末作為磁性金屬粉末以使體積率相對(duì)于組合物總量為64vol%，另外，摻混3.5 μ m的羰基鐵粉以使體積率相對(duì)于組合物總量為18vol%，將相對(duì)于無(wú)定形合金粉末和羰基鐵粉的總重量為0.15wt%的正癸基三甲氧基硅烷用作硅烷偶聯(lián)劑，除此之外，在與實(shí)施例1相同的條件下制備電磁波吸收性導(dǎo)熱片材。
[0067](實(shí)施例8)
在實(shí)施例8中，摻混平均粒徑為25 μπι的無(wú)定形金屬粉末作為磁性金屬粉末以使體積率相對(duì)于組合物總量為60vol%，另外，摻混3.5 μ m的羰基鐵粉以使體積率相對(duì)于組合物總量為20vol%，將相對(duì)于無(wú)定形合金粉末和羰基鐵粉的總重量為0.02wt%的二甲氧基甲基十八烷基硅烷用作硅烷偶聯(lián)劑，除此之外，在與實(shí)施例1相同的條件下制備電磁波吸收性導(dǎo)熱片材。
[0068](實(shí)施例9)
在實(shí)施例9中，將正癸基三甲氧基硅烷用作硅烷偶聯(lián)劑，除此之外，在與實(shí)施例1相同的條件下制備電磁波吸收性導(dǎo)熱片材。
[0069](實(shí)施例10)
在實(shí)施例10中，將正癸基甲基二甲氧基硅烷用作硅烷偶聯(lián)劑，除此之外，在與實(shí)施例1相同的條件下制備電磁波吸收性導(dǎo)熱片材。
[0070](實(shí)施例11)
在實(shí)施例11中，將正十八烷基甲基二甲氧基硅烷用作硅烷偶聯(lián)劑，除此之外，在與實(shí)施例I相同的條件下制備電磁波吸收性導(dǎo)熱片材。
[0071](實(shí)施例12)
在實(shí)施例12中，在與實(shí)施例5相同的條件下制備電磁波吸收性導(dǎo)熱片材。
[0072](實(shí)施例13)
在實(shí)施例13中，將正癸基甲基二甲氧基硅烷用作硅烷偶聯(lián)劑，除此之外，在與實(shí)施例5相同的條件下制備電磁波吸收性導(dǎo)熱片材。
[0073](實(shí)施例14)
在實(shí)施例14中，將正十八烷基甲基二甲氧基硅烷用作硅烷偶聯(lián)劑，除此之外，在與實(shí)施例5相同的條件下制備電磁波吸收性導(dǎo)熱片材。
[0074](比較例I)
在比較例I中，將正辛基三乙氧基硅烷用作硅烷偶聯(lián)劑，除此之外，在與實(shí)施例1相同的條件下制備電磁波吸收性導(dǎo)熱片材。
[0075](比較例2)
在比較例2中，將乙烯基三乙氧基硅烷用作硅烷偶聯(lián)劑，除此之外，在與實(shí)施例1相同的條件下制備電磁波吸收性導(dǎo)熱片材。
[0076](比較例3)
在比較例3中，將乙烯基三甲氧基硅烷用作硅烷偶聯(lián)劑，除此之外，在與實(shí)施例1相同的條件下制備電磁波吸收性導(dǎo)熱片材。
[0077](比較例4)
在比較例4中，將烷基烷氧基硅氧烷用作硅烷偶聯(lián)劑，除此之外，在與實(shí)施例1相同的條件下制備電磁波吸收性導(dǎo)熱片材。
[0078](比較例5)
在比較例5中，將正辛基三乙氧基硅烷用作硅烷偶聯(lián)劑，摻混平均粒徑為35μπι的Fe-Si合金粉末作為磁性金屬粉末以使體積率相對(duì)于組合物總量為60vol%,除此之外,在與實(shí)施例1相同的條件下制備電磁波吸收性導(dǎo)熱片材。
[0079](比較例6)
在比較例6中，不使用硅烷偶聯(lián)劑，除此之外，在與實(shí)施例1相同的條件下制備電磁波吸收性導(dǎo)熱片材。
[0080](比較例7)
在比較例7中，不使用硅烷偶聯(lián)劑，摻混平均粒徑為35 μ m的Fe-Si合金粉末作為磁性金屬粉末以使體積率相對(duì)于組合物總量為60vol%,除此之外,在與實(shí)施例1相同的條件下制備電磁波吸收性導(dǎo)熱片材。
[0081](比較例8) 在比較例8中，摻混平均粒徑為3 μ m的氧化鋁粉作為導(dǎo)熱性填充劑以使體積率相對(duì)于組合物總量為6vol%，將相對(duì)于球狀無(wú)定形金屬粉末的重量為0.lwt%的正辛基三乙氧基硅烷用作硅烷偶聯(lián)劑，除此之外，在與實(shí)施例1相同的條件下制備電磁波吸收性導(dǎo)熱片材。
[0082](比較例9)
在比較例9中，將相對(duì)于球狀無(wú)定形金屬粉末的重量為0.27wt%的正辛基三乙氧基硅烷用作硅烷偶聯(lián)劑，除此之外，在與比較例8相同的條件下制備電磁波吸收性導(dǎo)熱片材。
[0083](比較例10)
在比較例10中，將相對(duì)于球狀無(wú)定形金屬粉末的重量為0.5wt%的正辛基三乙氧基硅烷用作硅烷偶聯(lián)劑，除此之外，在與比較例8相同的條件下制備電磁波吸收性導(dǎo)熱片材。
[0084](比較例11)
在比較例11中，將相對(duì)于球狀無(wú)定形金屬粉末的重量為0.9wt%的正辛基三乙氧基硅烷用作硅烷偶聯(lián)劑，除此之外，在與比較例8相同的條件下制備電磁波吸收性導(dǎo)熱片材。
[0085](比較例12)
在比較例12中，不使用硅烷偶聯(lián)劑，除此之外，在與比較例8相同的條件下制備電磁波吸收性導(dǎo)熱片材。
[0086](比較例13)
在比較例13中，代替磁性金屬粉末，摻混平均粒徑為5 μ m的球狀氧化鋁粉末以使體積率相對(duì)于組合物總量為65vol%,將相對(duì)于球狀氧化招粉末的重量為0.09wt%的乙烯基三乙氧基硅烷用作硅烷偶聯(lián)劑，除此之外，在與實(shí)施例1相同的條件下制備電磁波吸收性導(dǎo)熱片材。
[0087](比較例14)
在比較例14中，將相對(duì)于球狀氧化鋁粉末的重量為0.09wt%的3-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷用作硅烷偶聯(lián)劑，除此之外，在與比較例13相同的條件下制備電磁波吸收性導(dǎo)熱片材。
[0088](比較例15)
在比較例15中，將相對(duì)于球狀氧化鋁粉末的重量為0.09wt%的3-甲基丙烯酰氧基丙基三乙氧基硅烷用作硅烷偶聯(lián)劑，除此之外，在與比較例13相同的條件下制備電磁波吸收性導(dǎo)熱片材。
[0089](比較例16)
在比較例16中，將相對(duì)于球狀氧化鋁粉末的重量為0.09wt%的烷基烷氧基硅氧烷用作硅烷偶聯(lián)劑，除此之外，在與比較例13相同的條件下制備電磁波吸收性導(dǎo)熱片材。
[0090](比較例17)
在比較例17中，將相對(duì)于球狀氧化鋁粉末的重量為0.09wt%的正癸基三甲氧基硅烷用作硅烷偶聯(lián)劑，除此之外，在與比較例13相同的條件下制備電磁波吸收性導(dǎo)熱片材。
[0091](比較例18)
在比較例18中，不使用硅烷偶聯(lián)劑，除此之外，在與比較例13相同的條件下制備電磁波吸收性導(dǎo)熱片材。
[0092](比較例19)
在比較例19中，在與比較例I相同的條件下制備電磁波吸收性導(dǎo)熱片材。[0093](比較例20)
在比較例20中， 在與比較例6相同的條件下制備電磁波吸收性導(dǎo)熱片材。
[0094](比較例21)
在比較例21中，在與比較例5相同的條件下制備電磁波吸收性導(dǎo)熱片材。
[0095](比較例22)
在比較例22中，在與比較例7相同的條件下制備電磁波吸收性導(dǎo)熱片材。
[0096](比較例23)
在比較例23中，在與比較例18相同的條件下制備電磁波吸收性導(dǎo)熱片材。
[0097](比較例24)
在比較例24中，將相對(duì)于球狀氧化鋁粉末的重量為0.09wt%的正辛基三乙氧基硅烷用作硅烷偶聯(lián)劑，除此之外，在與比較例13相同的條件下制備電磁波吸收性導(dǎo)熱片材。
[0098](比較例25)
在比較例25中，在與比較例17相同的條件下制備電磁波吸收性導(dǎo)熱片材。
[0099](比較例26)
在比較例26中，將相對(duì)于球狀氧化鋁粉末的重量為0.09wt%的正癸基甲基二甲氧基硅烷用作硅烷偶聯(lián)劑，除此之外，在與比較例13相同的條件下制備電磁波吸收性導(dǎo)熱片材。
[0100](比較例27)
在比較例27中，將相對(duì)于球狀氧化鋁粉末的重量為0.09wt%的正十八烷基甲基二甲氧基硅烷用作硅烷偶聯(lián)劑，除此之外，在與比較例13相同的條件下制備電磁波吸收性導(dǎo)熱片材。
[0101]將以上實(shí)施例f實(shí)施例12和比較例f比較例27的結(jié)果總結(jié)于表廣表5中。在實(shí)施例6、比較例8~比較例12的老化試驗(yàn)中，在125°C的條件下對(duì)各電磁波吸收性導(dǎo)熱片材的樣品進(jìn)行300小時(shí)的老化處理。在各實(shí)施例和比較例中，片材的硬度使用ASKER公司的ASKER Durometer ( 了 ^力一 Λ硬度計(jì))C型和定壓測(cè)力計(jì)求得,將片材重疊制成30 X 50 X IOmm的形狀而進(jìn)行測(cè)定。
[0102][表1]
【權(quán)利要求】
1.電磁波吸收性導(dǎo)熱片材，所述片材含有硅橡膠、偶聯(lián)劑和用所述偶聯(lián)劑進(jìn)行過(guò)表面處理的磁性金屬粉末， 所述磁性金屬粉末的體積率為50~85vol%， 所述偶聯(lián)劑具有碳原子數(shù)為10-18的長(zhǎng)鏈烷基作為有機(jī)官能團(tuán)，并且以為了在所述磁性金屬粉末的表面形成所述偶聯(lián)劑的單分子層所必需的量的0.3飛倍重量來(lái)含有。
2.權(quán)利要求1的電磁波吸收性導(dǎo)熱片材，其中，所述磁性金屬粉末為無(wú)定形金屬粉末或無(wú)定形金屬粉末與結(jié)晶性金屬粉末的混合物。
3.權(quán)利要求1或2的電磁波吸收性導(dǎo)熱片材，其中，所述偶聯(lián)劑混合有多種偶聯(lián)劑，有機(jī)官能團(tuán)的平均碳原子數(shù)為10-18。
4.權(quán)利要求廣3中任一項(xiàng)的電磁波吸收性導(dǎo)熱片材，其中，所述偶聯(lián)劑具有甲氧基或乙氧基作為水解基團(tuán)。
5.權(quán)利要求1~3中任一項(xiàng)的電磁波吸收性導(dǎo)熱片材，其中，所述偶聯(lián)劑具有二甲氧基或二乙氧基作為水解基團(tuán)。
6.權(quán)利要求1的電磁波吸收性導(dǎo)熱片材，其中，所述磁性金屬粉末為結(jié)晶性金屬粉末。
7.權(quán)利要求1~6中任一項(xiàng)的電磁波吸收性導(dǎo)熱片材，所述片材進(jìn)一步含有導(dǎo)熱性填充劑。
8.電磁波吸收性導(dǎo)熱片材，所述片材含有硅橡膠、偶聯(lián)劑和用所述偶聯(lián)劑進(jìn)行過(guò)表面處理的無(wú)定形金屬粉末， 所述無(wú)定形金屬粉末的體積率為50~85vol%, 所述偶聯(lián)劑具有甲基丙烯酰氧基作為有機(jī)官能團(tuán)，并且以為了在所述無(wú)定形金屬粉末的表面形成所述偶聯(lián)劑的單分子層所必需的量的0.3飛倍重量來(lái)含有。
9.權(quán)利要求8的電磁波吸收性導(dǎo)熱片材，其中，所述偶聯(lián)劑具有甲氧基或乙氧基作為水解基團(tuán)。
10.權(quán)利要求8或9的電磁波吸收性導(dǎo)熱片材，所述片材進(jìn)一步含有導(dǎo)熱性填充劑。
11.電磁波吸收性導(dǎo)熱片材的制備方法，所述制備方法具有以下工序: 將硅橡膠、具有碳原子數(shù)為10-18的長(zhǎng)鏈烷基作為有機(jī)官能團(tuán)的偶聯(lián)劑和磁性金屬粉末混合進(jìn)行攪拌的攪拌工序，和 將在上述攪拌工序中經(jīng)攪拌的混合物成型為片狀而固化的固化工序， 在所述攪拌工序中，在含有所述磁性金屬粉末以使所述磁性金屬粉末的體積率為50~85vol%的同時(shí)，含有為了在所述磁性金屬粉末的表面形成所述偶聯(lián)劑的單分子層所必需的量的0.3飛倍重量的所述偶聯(lián)劑。
12.電磁波吸收性導(dǎo)熱片材的制備方法，所述制備方法具有以下工序: 將硅橡膠、具有甲基丙烯酰氧基作為有機(jī)官能團(tuán)的偶聯(lián)劑和無(wú)定形金屬粉末混合，將經(jīng)混合的混合物攪拌的攪拌工序,和 將在所述攪拌工序中經(jīng)攪拌的混合物成型為片狀而固化的固化工序， 在所述攪拌工序中，在含有所述無(wú)定形金屬粉末以使所述無(wú)定形金屬粉末的體積率為5(T85vol%的同時(shí)，含有為了在所述無(wú)定形金屬粉末的表面形成所述偶聯(lián)劑的單分子層所必需的量的0.3飛倍重量的所述偶聯(lián)劑。
【文檔編號(hào)】C08L83/04GK103959929SQ201280059976
【公開(kāi)日】2014年7月30日 申請(qǐng)日期:2012年12月5日 優(yōu)先權(quán)日:2011年12月5日
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