一種導(dǎo)熱粘合劑及其制備方法與應(yīng)用
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種高分子導(dǎo)熱復(fù)合材料，具體涉及一種導(dǎo)熱粘合劑及其制備方法與 應(yīng)用。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著電子、電器日益普及，人們對(duì)其性能及壽命的要求也越來(lái)越高。對(duì)電子電器性 能及壽命影響最大的就是電子、電器元件的散熱問題，目前人們的研宄方向主要是采用導(dǎo) 熱膠技術(shù)予以解決。作為電子電器粘接和封裝材料的導(dǎo)熱粘合劑在散熱問題上起到了不可 估量的作用，它能夠使散熱裝置和熱源表面緊密接觸，將熱量迅速散發(fā)出去，大大提高了元 件與散熱裝置之間的熱傳導(dǎo)效率。當(dāng)前所制備的導(dǎo)熱粘合劑主要有橡膠型導(dǎo)熱粘合劑，丙 烯酸型導(dǎo)熱粘合劑，有機(jī)硅型導(dǎo)熱粘合劑。
[0003] (1)中國(guó)專利CN200780019381. 6以丙烯酸或甲基丙烯酸甲酯聚合物為基體，以膨 脹石墨粉末和氫氧化鋁無(wú)機(jī)粉末為填料，并配以適量丙烯酸或甲基丙烯酸甲酯單體和少量 有機(jī)過氧化物熱聚合引發(fā)劑，制備出一種導(dǎo)熱壓敏組合物。該制品具有良好和非常均衡的 阻燃性、硬度和熱導(dǎo)率，但制備工藝復(fù)雜，成本較高，適宜用于如等離子體顯示面板（PDP) 等電子部件的粘接，不適合用在大型電器部件的粘接。
[0004] (2)中國(guó)專利CN90106303. 7制備出一種在冰柜、冰箱制冷系統(tǒng)上使用的導(dǎo)熱膠， 主要由無(wú)機(jī)鹽類導(dǎo)熱材料，石墨導(dǎo)熱材料，烷烴液體分散劑，活化劑，粘合劑，甘油等成分組 成。雖然加入的活化劑能夠使導(dǎo)熱材料充分的分散于烷烴液體分散劑中，使導(dǎo)熱膠具有好 的附著性和導(dǎo)熱性，并能防止發(fā)生沉淀脫落現(xiàn)象，但無(wú)高分子樹脂增韌，粘接力不足，容易 變形，難以實(shí)現(xiàn)元件和散熱裝置的固定粘接。
[0005] (3)中國(guó)專利201110287908. 1以天然橡膠、丁基橡膠、聚硫橡膠、苯和溶劑汽 油的混合物、古馬隆樹脂、鄰苯二甲酸二辛酯、羊毛脂、氧化鋁粉、防老劑RD為原料，以化 學(xué)反應(yīng)釜為反應(yīng)容器，并配以適當(dāng)?shù)臏囟群头磻?yīng)時(shí)間制備出一種天然橡膠壓敏粘合劑， 它生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單、產(chǎn)品持粘力好、粘性快、粘合力好，耐老化性能也得到改善。中國(guó)專利 201110163448. 1以丁基橡膠、聚異丁稀、貓稀樹脂、超細(xì)高嶺土為原料制備出一種橡膠型壓 敏粘合劑，該粘合劑強(qiáng)度高、顏色淺、是無(wú)溶劑的非硫化橡膠型壓敏膠。但以上兩種粘合劑 均不能導(dǎo)熱，無(wú)法應(yīng)用于電子電器散熱領(lǐng)域，應(yīng)用范圍受限。
[0006] 丙烯酸型和有機(jī)硅型導(dǎo)熱粘合劑雖然具有較好的粘接性和耐老化、耐酸堿等優(yōu)異 性能，但價(jià)格昂貴，更加適宜于微電子及一些用量較少的高端產(chǎn)品器件。而橡膠型導(dǎo)熱粘合 劑由于價(jià)格便宜，制備簡(jiǎn)單，成為大型電器散熱領(lǐng)域的理想選擇。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 為了克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)與不足，本發(fā)明的首要目的在于提供一種導(dǎo)熱粘合劑， 該導(dǎo)熱粘合劑具有較高導(dǎo)熱性、壓敏特性，較好的柔順性，較高的粘接強(qiáng)度，較好的加工性 能。
[0008] 本發(fā)明的另一目的在于提供上述導(dǎo)熱粘合劑的制備方法。
[0009] 本發(fā)明的再一目的在于提供上述導(dǎo)熱粘合劑的應(yīng)用。
[0010] 本發(fā)明的目的通過下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：
[0011] 一種導(dǎo)熱粘合劑，包含如下按質(zhì)量份計(jì)的組分：
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種導(dǎo)熱粘合劑，其特征在于包含如下按質(zhì)量份計(jì)的組分：
所述的軟化劑為一種低分子量聚異丁烯樹脂或至少兩種不同低分子量聚異丁烯樹脂 的混合物。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的導(dǎo)熱粘合劑，其特征在于包含如下按質(zhì)量份計(jì)的組分：
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的導(dǎo)熱粘合劑，其特征在于： 所述的低分子量聚異丁稀樹脂的重均分子量為600~3000g/mol，100°C下的粘度為 80 ~810Pa ? sD
4. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的導(dǎo)熱粘合劑，其特征在于： 所述的導(dǎo)熱填料為氧化鋁、氧化鋅、陶瓷粉、石墨和炭黑中的至少一種。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的導(dǎo)熱粘合劑，其特征在于： 所述的導(dǎo)熱填料為含有石墨和炭黑的混合導(dǎo)熱填料。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的導(dǎo)熱粘合劑，其特征在于： 所述的含有石墨和炭黑的混合導(dǎo)熱填料通過如下步驟制備得到：將石墨、炭黑按質(zhì)量 比（1 :1)~（7 :1)復(fù)配得到石墨/炭黑復(fù)配導(dǎo)熱填料，然后石墨/炭黑復(fù)配導(dǎo)熱填料再與 其他類型的導(dǎo)熱填料復(fù)配，得到含有石墨和炭黑的混合導(dǎo)熱填料，其中，石墨/炭黑復(fù)配導(dǎo) 熱填料含量不低于含有石墨和炭黑的混合導(dǎo)熱填料總質(zhì)量的90% ; 所述的石墨/炭黑復(fù)配導(dǎo)熱材料需在150~200°C溫度下干燥Ih~2h，以除去水和易 揮發(fā)性溶劑雜質(zhì)。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的導(dǎo)熱粘合劑，其特征在于： 所述的橡膠增韌劑為丁基橡膠、三元乙丙橡膠和天然橡膠中的至少一種。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的導(dǎo)熱粘合劑，其特征在于： 所述的增粘劑為松香甘油酯、松香改性酚醛樹脂、萜烯樹脂、C5增粘樹脂和C9增粘樹 脂中的至少一種； 所述的抗氧劑為抗氧劑1010、抗氧劑168和抗氧劑264中的至少一種； 所述的防老劑為防老劑DFC-34、防老劑RD和防老劑2246中的至少一種。
9. 權(quán)利要求1~8任一項(xiàng)所述的導(dǎo)熱粘合劑的制備方法，其特征在于包含如下步驟： 將權(quán)利要求1~8任一項(xiàng)所述的導(dǎo)熱粘合劑的原料組分橡膠增韌劑進(jìn)行包輥，然后依 次加入原料組分軟化劑、導(dǎo)熱填料、增粘劑、抗氧劑和防老劑，在80~150°C溫度下進(jìn)行混 煉，混煉1~2h后，得到導(dǎo)熱粘合劑。
10. 權(quán)利要求1~8任一項(xiàng)所述的導(dǎo)熱粘合劑在電子、電器領(lǐng)域中的應(yīng)用。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種高分子導(dǎo)熱復(fù)合材料，具體涉及一種導(dǎo)熱粘合劑及其制備方法與應(yīng)用。所述的導(dǎo)熱粘合劑包含如下按質(zhì)量份計(jì)的組分：軟化劑60～100份；橡膠增韌劑20～60份；導(dǎo)熱填料50～150份；增粘劑2～10份；抗氧劑0.2～5份；防老劑0.2～5份；其制備方法，包含如下步驟：將橡膠增韌劑進(jìn)行包輥，然后依次加入軟化劑、導(dǎo)熱填料、增粘劑、抗氧劑和防老劑，在80～150℃溫度下進(jìn)行混煉，混煉1～2h后，得到導(dǎo)熱粘合劑。該導(dǎo)熱粘合劑無(wú)需固化，加工方便，具有粘接性強(qiáng)、導(dǎo)熱性好等優(yōu)點(diǎn)，在常溫下，施加適當(dāng)壓力，即可實(shí)現(xiàn)器件之間緊密粘接，價(jià)格便宜，具有環(huán)保優(yōu)勢(shì)。
【IPC分類】C09J11-04, C09J123-22, C09J11-08, C09J123-16, C09J9-00, C09J107-00, C09J123-20, C09J11-06
【公開號(hào)】CN104817985
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510210188
【發(fā)明人】胡繼文, 李登峰, 林樹東, 涂園園, 廖乾勇
【申請(qǐng)人】中科院廣州化學(xué)有限公司南雄材料生產(chǎn)基地, 中科院廣州化學(xué)有限公司
【公開日】2015年8月5日
【申請(qǐng)日】2015年4月28日