專利名稱:一種導(dǎo)熱膠黏劑及應(yīng)用有該導(dǎo)熱膠黏劑的膠帶的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及膠粘材料技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種導(dǎo)熱膠黏劑及應(yīng)用有該導(dǎo)熱膠黏劑的膠帶的制備方法。
背景技術(shù):
近年,數(shù)碼產(chǎn)品迅速發(fā)展為輕,薄,短小化,而這些變化與數(shù)碼產(chǎn)品的高性能短小化和高密度實(shí)裝化技術(shù)是不可分開的因而,如何有效地進(jìn)行小型回路部件的散熱,成為了該類產(chǎn)品的品質(zhì)穩(wěn)定和高壽命最重要的影響因素。此外,隨著節(jié)能、壽命長(zhǎng)的LED在照明、顯示等領(lǐng)域的迅速普及,LED的發(fā)光效率也顯著的提高。LED發(fā)光效率的提高,其LED發(fā)光部的發(fā)熱密度也隨之變高,因此,散熱對(duì)策的重要性也就逐年增加。目前,作為各電子部件的散熱對(duì)策主要是使用各類導(dǎo)熱材料來提高電子元件的散熱效率,現(xiàn)使用的導(dǎo)熱材料主要有陶瓷導(dǎo)熱膠材、導(dǎo)熱墊片、導(dǎo)熱膠帶、低熔點(diǎn)金屬導(dǎo)熱片等幾種類型。陶瓷導(dǎo)熱膠材的優(yōu)點(diǎn)是不導(dǎo)電、化學(xué)穩(wěn)定性好,硬度高,其缺點(diǎn)是抗沖擊性能差,易碎,不易模切成型。導(dǎo)熱墊片是一類將導(dǎo)熱材料涂敷于玻璃纖維布上制成的導(dǎo)熱片,具有優(yōu)良的抗張強(qiáng)度及柔軟性,易裁剪不易破碎,但其自身阻抗值較高,主要應(yīng)用于低發(fā)熱元件上。低金屬導(dǎo)熱片在高溫下融化成液體,能獲得較高導(dǎo)熱效果,但其缺點(diǎn)是融化后附著力變小,受壓后易外滲,會(huì)導(dǎo)致散熱性能降低,穩(wěn)定性變差,同時(shí)還存在著導(dǎo)電的風(fēng)險(xiǎn),因而在許多場(chǎng)合被限制使用。導(dǎo)熱膠具有出色的加工性能,且操作方便,其存在的不足在于膠黏劑自身的導(dǎo)熱率較低,要獲得較高的導(dǎo)熱率,通常需要填充大量的無機(jī)填料,容易導(dǎo)致導(dǎo)熱膠的粘著力等其他性能下降而影響正常使用。導(dǎo)熱膠帶廣泛應(yīng)用在CPU、功率管、模塊電源、LED超大屏幕等發(fā)熱器件的熱傳導(dǎo)設(shè)計(jì)中,以便高效便捷地傳遞熱量。隨著人們對(duì)這類電子產(chǎn)品要求的日益提高,輕、薄、短、小已成為電子設(shè)備發(fā)展的必然趨勢(shì)。在高工作頻率下,電子元器件產(chǎn)生的熱量也迅速增加,此時(shí)散熱能力成為影響其壽命的關(guān)鍵因素,因而對(duì)導(dǎo)熱絕緣膠帶及其性能也就有了更高的要求。如一專利號(hào)為ZL201080009364. 6(公告號(hào)為CN102333823A)的中國(guó)發(fā)明專利《熱傳導(dǎo)性組合物和使用它的散熱板、散熱基板、電路模塊、熱傳導(dǎo)性組合物的制造方法》披露了這樣一種熱傳導(dǎo)性組合物,其由含有結(jié)晶性環(huán)氧樹脂成分的固化完畢的熱固化性樹脂和無機(jī)填充劑形成,其中無機(jī)填充劑的含有率為66vol% 99vol%,雖能有效解決熱固化性樹脂的導(dǎo)熱性,但是在生產(chǎn)過程中越是提 高無機(jī)填充劑的含有率,則不僅成型性低而且也越容易產(chǎn)生表面的裂痕或裂紋、空隙等。如何提高傳導(dǎo)性組合物的可固化性,如一專利號(hào)為ZL200580032759. 7公告號(hào)為CN101031614B)的中國(guó)發(fā)明專利《傳導(dǎo)性可固化組合物》提供了應(yīng)用在導(dǎo)電橡膠、導(dǎo)電膠帶、導(dǎo)電粘合劑的固化產(chǎn)物的組分,其中添加了可自由基聚合的單體、低聚物或聚合物,有機(jī)基硼烷胺絡(luò)合物及導(dǎo)熱填料,雖然上述組分具有出色的導(dǎo)熱率,但通常在加工的過程中需要大量填充,則容易導(dǎo)致導(dǎo)電橡膠或?qū)щ娔z帶的粘著力下降。目前,導(dǎo)熱膠帶要獲得較高的導(dǎo)熱率,也通常需要填充大量的無機(jī)填料,也出現(xiàn)導(dǎo)熱膠的粘著力等其他性能下降的情況。導(dǎo)熱膠黏劑,在導(dǎo)熱性能低的膠粘劑上,通過添加無機(jī)熱傳導(dǎo)劑來取得粘著力和導(dǎo)熱性能的平衡。要達(dá)到高導(dǎo)熱,需要添加大量的無機(jī)熱傳導(dǎo)齊U,但是粘著物性會(huì)大幅度降低。膠黏劑本體中有機(jī)材料的導(dǎo)熱率,與膠黏劑配合的無機(jī)材料的導(dǎo)熱率及其填充率(vo/%),與兩者混合后制成的導(dǎo)熱膠的導(dǎo)熱率可用Bruggeman的關(guān)系式來表示。
權(quán)利要求
1.一種導(dǎo)熱膠黏劑,其特征在于所述導(dǎo)熱膠黏劑混合液按重量份其組成如下 丙烯酸酯膠黏劑 100份; 異氰酸酯架橋劑1. 0 5. 0份; 可溶性有機(jī)金屬絡(luò)合物 2. 5 12. 5份; 無機(jī)熱傳導(dǎo)劑 0 200份。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的導(dǎo)熱膠黏劑,其特征在于所述的異氰酸酯架橋劑是ニ苯基甲烷ニ異氰酸酯、ニ亞甲基ニ異氰酸酯或甲苯ニ異氰酸酷。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的導(dǎo)熱膠黏劑,其特征在于所述的可溶性有機(jī)金屬絡(luò)合物包括金屬銅酞菁、鎳酞菁絡(luò)合物或偶氮基金屬絡(luò)合物。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的導(dǎo)熱膠黏劑,其特征在于所述無機(jī)熱傳導(dǎo)劑是指選自氫氧化招、氧化招、氧化鎂、氫氧化鎂、ニ氧化娃、氮化硼、氮化招、碳化娃、碳化鈦、碳化硼、氮化娃中至少ー種。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的導(dǎo)熱膠黏劑,其特征在于所述無機(jī)熱傳導(dǎo)劑在所述導(dǎo)熱膠膠黏劑混合液中的含量為100 200份。
6.一種應(yīng)用如權(quán)利要求1所述的導(dǎo)熱膠黏劑的膠帶的制備方法,其特征在于 包括以下步驟 a)膠黏劑混合液的配置, 將所述重量份數(shù)配比的丙烯酸酯膠黏劑、異氰酸酯架橋劑、可溶性有機(jī)金屬絡(luò)合物,無機(jī)熱傳導(dǎo)劑攪拌后得膠黏劑混合液,制得膠黏劑混合液; b)將上述膠黏劑混合液涂敷于離型カ大的離型紙上,涂膠厚度30 50y m,經(jīng)80°C烘箱干燥I 3min,并用軟質(zhì)鋁箔或與離型カ小的離型紙復(fù)合,于40°C烘箱中熟成2 4天,經(jīng)分切制備成膠帯。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種導(dǎo)熱膠黏劑及應(yīng)用有該導(dǎo)熱膠黏劑的膠帶的制備方法。導(dǎo)熱膠黏劑組成為丙烯酸酯膠黏劑100份、異氰酸酯架橋劑1.0~5.0份、可溶性有機(jī)金屬絡(luò)合物2.5~12.5份、無機(jī)熱傳導(dǎo)劑0~200份。膠帶的制備方法是配制好的膠黏劑混合液涂敷于離型力大的離型紙上,涂膠厚度30~50μm,經(jīng)80℃烘箱干燥1~3min,并用軟質(zhì)鋁箔或與離型力小的離型紙復(fù)合,于40℃烘箱中熟成2~4天,經(jīng)分切制備成膠帶。本發(fā)明的膠粘劑及膠帶具有高粘著性,同時(shí)還具有高導(dǎo)熱性,特別適合作為各種電子部件的散熱。
文檔編號(hào)C09J11/04GK103045128SQ201210585468
公開日2013年4月17日 申請(qǐng)日期2012年12月28日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月28日
發(fā)明者柳彬彬, 徐苗森, 付明霞, 小林晃司 申請(qǐng)人:寧波大榭開發(fā)區(qū)綜研化學(xué)有限公司