CN102057007B

CN102057007B - 导热粘合剂

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Publication number: CN102057007B
Application number: CN2009801219051A
Authority: CN
Inventors: 克劳斯·基特-特尔根比舍; 安贾·斯泰格; 弗洛里安·迈耶
Original assignee: Tesa SE
Current assignee: Tesa SE
Priority date: 2008-10-01
Filing date: 2009-09-23
Publication date: 2013-03-20
Anticipated expiration: 2029-09-23
Also published as: ATE534714T1; KR20110059818A; CN102057007A; JP2012504668A; KR101590499B1; EP2281022A1; MX2010013299A; US20110193010A1; ES2375835T3; PL2281022T3; WO2010037676A1; EP2281022B1; DE102008049850A1

Abstract

提供了一种导热粘合剂物质，其包含聚合物和氧化铝颗粒，所述粘合剂物质具有特别高的内聚力，甚至在没有后续固化的情况下也是如此，并且能够以无气泡涂层的形式来形成，而不会导致粘合剂凝胶化。为了达到该目的，使用了含有大于95wt％的α-氧化铝的氧化铝颗粒。同时描述了从所述粘合剂中制备得到的导热表面元件，以及其应用可能性。

Description

导热粘合剂

本发明涉及具有高内聚力的导热压敏粘合剂，其包含聚合物组合物和氧化铝颗粒，该聚合物组合物是含有高分子量、基于丙烯酸酯的聚合物的至少基本上无溶剂的聚合物组合物，本发明还涉及该导热压敏粘合剂在生产导热片状元件上的应用。本发明进一步涉及具有这种导热压敏粘合剂的导热片状元件，还涉及其在电子设备内热传输上的应用。最后，本发明涉及氧化铝颗粒在压敏粘合剂中的应用，还涉及制备该压敏粘合剂的方法。

在许多技术领域，受控热传输发挥了重要的作用。此中的全部基本问题均涉及由于温差(温度梯度)从较高温度的区域(热源)到较低温度的区域(冷源)的热能(热)传输。热传输的一种可能途径是热传导(thermalconduction)；另外，作为对流过程的一部分的热传输，或者以热辐射形式的热传输，也是可能的。

典型热源的实例是在操作中产生热的电子组件，和任意类型的加热元件，以及还有其中发生放热化学反应的容器。

典型的冷源是冷却器元件(诸如，例如，无源冷却体，冷却器/风扇组合，水冷却器或Peltier元件)以及欲加热的任何部件(例如，要被融化的冰冻区域，诸如层顶水槽和自动制造区段(automaking segment)表面或者在航空旅行业中)。

一个典型问题涉及热能的转换，该热能基于电路中各部件的电阻，以所谓″焦耳热″的形式而产生。热能的有效移除是重要的，特别是对诸如集成电路的半导体组件是重要的，其中过热可导致该组合件的不可逆破坏；在这种情况下常常用作冷源的是上述的冷却器元件，其与组合件(热源)之间进行导热交流。该类型的导热连接通过置于热源和冷源之间的中间层来实现，该中间层增强了热源和冷源之间的热传输，由此允许特别大量的热流得以转移。

使用的中间层通常是导热糊剂，其施涂到组合件和冷却器元件的表面。这些导热糊剂大部分由液体基质材料组成，诸如低分子量树脂或蜡。为了提高热导率，往这些基质材料中添加足够量的导热助剂。该类型的体系一般高度可变形，以便顺应热源和冷源的表面，并因此确保与这些元件彻底的热接触。然而，导热糊剂不能够抵消施加其上的机械力，因此，另外地，需要通过机械固定来将冷源固定在热源上。

为了能够在热源和冷源之间建立机械连接，在排热之外，导热粘合剂体系的应用显得特别有优势。这些体系一般包含聚合物与添加剂的混合物(称为″聚合物混合物″)，尤其对其导热性能进行调整。聚合物混合物典型地以流体粘合剂体系或压敏粘合剂体系的形式来提供。而且，通过所述聚合物混合物，实现热源和冷源之间的电绝缘变得特别简单，这是许多应用场合的附加要求，特别是在电子部门。

流体粘合剂体系已知为，例如，导热液体粘合剂或液体糊剂的形式。液体粘合剂是最初以液体形式施涂到结合基底，然后原位固化的粘合剂。为了制备导热液体粘合剂，将具有良好导热性能的助剂与可化学固化(例如，作为交联反应的结果)或者物理固化的常规聚合物基质体系进行混合。

然而，这种导热液体粘合剂的缺点在于，它们不能进行足够精确的计量，此外，在热源与冷源的结合中，它们显示出不能足够精确控制的流动现象。因此，所形成的中间层不具有均一的厚度，而且，在结合的边缘可出现过剩的材料。另一缺点是那些作为导热液体粘合剂一部分的导热助剂的含量必须选择得相对较高，以便得到足够好的中间层热导率，而这进而大大降低了液体粘合剂的粘结强度。

压敏粘合剂体系已知为，例如，双面可粘合标签的形式，粘合剂片或者胶带的形式。这些体系具有基本上二维设置的特性，其包含至少一种压敏粘合剂，并且可以设计有永久载体或者无载体的形式。在使用了压敏粘合剂体系时，有可能获得规定的中间层，它们由于对相应基底的粘结强度，能够在过程中不被破坏的情况下，将作用在所述基底的机械力转移和转向。然而，如果要实现特别高的热导率，则在压敏粘合剂体系的情况下，可通过选择在压敏粘合剂体系中高含量的导热助剂来实现，而这进而导致粘结强度的降低，以及压敏粘合剂体系内部结合强度(内聚力)的降低。

然而，当压敏粘合剂体系除了具有良好热导率外还是电绝缘的时候，内聚力的降低更是有问题。在这种情况下，不能一如既往地使用包含有金属如银、金、铝或铜的具有特别好的导热性能的助剂，而必须换成非金属的导热材料。然而，非金属材料，一般具有比金属材料显著较低的热导率，因此，当使用非金属材料时，如果全部意图在于在压敏粘合剂体系部分获得与金属材料热导率相当的热导率水平，则助剂的含量可能必须甚至更大。

使用的非金属导热助剂包括，特别地，氧化铝(Al₂O₃)和氮化硼(BN)。前者尤其优选，因为它容易获得，并因为其在成本和可达到的热导率之间具有良好的折衷。作为典型的非金属助剂，例如，也可以使用二氧化硅(SiO₂)，硼化钛(VI)(TiB₂)，氮化硅(Si₃N₄)，二氧化钛(TiO₂)，氧化镁(MgO)，氧化镍(II)(NiO)，氧化亚铜(II)(CuO)，和氧化铁(III)(Fe₂O₃)。另外，大量其它非金属材料被用作导热助剂，实例是ZrO₂(MgO)，ZrO₂(Y₂O₃)，钛酸铝(Al₂TiO₅)，氮化铝(AlN)，碳化硼(B₄C)，堇青石，反应-键合的硅-渗入的碳化硅(SiSiC)，非-压力烧结碳化硅(SSiC)，热压碳化硅(HPSiC)，热-等压压制的碳化硅(HIPSiC)，反应-键合的氮化硅(RBSN)，非-压力烧结的氮化硅(SSN)，热压的氮化硅(HPSN)或热-等压压制的氮化硅(HIPSN)。

作为压敏粘合剂体系的聚合物基质体系(即，作为高分子量组分)，EP0566093A1，EP0942059B1，和EP0942060B1公开了，尤其是，基于丙烯酸或甲基丙烯酸的酯的压敏粘合剂。这些种类的压敏粘合剂因特别高的热稳定性和老化稳定性而著称。为了实现高粘结强度(更特别地，高剪切强度)，压敏粘合剂含有具有游离酸基团的共聚单体，实例是丙烯酸或甲基丙烯酸。

为了从该类型的聚合物基质体系中生产导热混合物，将压敏粘合剂体系的聚合物与导热助剂进行共混(混配)，然后，在适合的时候，施涂到基底上或者永久性或临时性载体上。原则上可以在熔体、溶液或者分散体中进行共混和施涂。

在溶液中共混的情况下，将聚合物基质体系全部或者至少部分溶解在合适的液体介质中，溶剂(这里在功能意义上使用术语″溶剂″，因此不仅仅包括实际溶剂(例如，水、挥发性有机化合物，称为″VOC″)，也包括聚合物可溶解其中的聚合单体，和分散介质)。

随后将助剂边搅拌边加入到所得的溶液中。最后，从混合物中除去溶剂，其通常应尽可能彻底除去，以免在最终产品中形成气泡，否则这会在溶剂蒸发过程中发生。与在分散体中共混相同，其中聚合物基质体系不溶于作为分散介质的溶剂，而仅仅悬浮在其中。

其中，然而，当在溶液中共混时，使用自身不溶于溶剂的助剂，其密度大于溶液密度，然后在共混阶段通过重力手段使得助剂发生沉淀。因此，在这一沉降的基础上，接下去除去溶剂的混合物具有在聚合物基质中不均匀分布的助剂。

如果共混在熔体中在高温下进行，可以避免导热混合物部分的这种不均匀性。在该情况下，选择混合温度使得其处于至少一部分聚合物基质体系的软化温度附近或者高于该软化温度。在此条件下，聚合物基质体系具有比室温下显著较低的粘度(热塑性)，因此与添加的助剂在例如混配机或挤出机的机械混合成为可能。

因为在该熔体共混阶段不加入溶剂(或者至多使用了少量的这种溶剂)，在该情况下也不需要随后从粘合剂中除去任何溶剂。因此，在后续工艺步骤中，在粘合剂中也不存在溶剂，也没有溶剂可以蒸发，避免了在例如施用期间溶剂蒸发的情况下可能发生的在最终产品中形成气泡。因此，在由熔体共混和施用的情况下，即使以高的膜厚度施用粘合剂时也可以在短时间内获得均匀涂层。

然而，即使在由熔体共混和施涂的情况下，也可能发生让均匀涂层更困难或甚至完全阻止其形成的问题。正如EP0942060B1中的第二对比实施例所描述的，在导热混合物制备过程中，有可能会发生对一些聚合物的不需要的交联(形成凝胶，凝胶化)，所述交联导致粘度骤然增加，在熔体共混情况下产生特殊问题。可以确信，在溶液中共混时也会发生凝胶化，但是所述凝胶化可以通过选择在溶液中合适的聚合物浓度来至少部分地抵消。相比之下，对于在熔体中共混，该现象特别地严重，因为使用该方法不管怎样混合物的粘度均相当高，为此，在一些情况下由于粘度骤然增加，导致凝胶化，进一步使混合物的加工变得更加困难，或者甚至完全无法进行，因此，对于这种组合物，不可以从熔体中制造粘性标签。

特别当氧化铝添加到熔融聚合物中时，发生凝胶化问题，并且在共混时观察到快速发展的聚合物交联。因此，当氧化铝用作导热助剂时，一般不可能在熔体中共混粘合剂和/或将其由熔体进行施涂，因此必须更换其他导热助剂；然而，这些备选助剂常常在经济和环境上均是不利的。

因此，本发明的一个目的是提供一种高度内聚的、导热的压敏粘合剂，其具有良好的导热性能，同时是电绝缘的，并且其消除这些缺点，更具体地，提供了良好的和持久的与热源和/或冷源的表面的热接触，而且其容易加工。

该目的令人吃惊地通过在开始提到的那类具有高内聚力的、导热的压敏粘合剂而实现，其中氧化铝颗粒包含含量超过95wt％的α-氧化铝，更具体地含量为97wt％或更多。在实验中发现，如果使用几乎完全由α-氧化铝(菱形的或三角形的氧化铝；例如金刚砂的形式)组成的氧化铝，并且仅具有很少含量的其他变型，例如，立方体γ-氧化铝(活性氧化铝)、无定形氧化铝或者可能仅仅所谓″β-氧化铝″(Na₂O·11Al₂O₃)，则甚至在高温下，也可以有效地抑制聚合物基质的凝胶化。甚至对于含有刚刚好95wt％α-氧化铝的氧化铝颗粒，在实际引入该氧化铝颗粒到熔体过程中，也可观察到聚合物的凝胶化或交联，意味着所形成的粘合剂不能够被成形或施涂为均匀的层。

在实验研究结果的基础上，认为本发明的效果源自α-氧化铝相比于β-氧化铝和γ-氧化铝与聚合物相的相互作用水平较低，意味着没有形成多个聚合物分子的高级网络。使用的γ-氧化铝(和/或，可能的话，β-氧化铝)基于氧化铝颗粒的总重量低于5wt％含量(对应于α-氧化铝含量超过95wt％)时，不可能穿透全体粘合剂形成网络，因此阻止了完全的凝胶化。

这样可以阻止在导热的基于丙烯酸或甲基丙烯酸或它们的酯的聚合物组分的压敏粘合剂内部发生过早交联或凝胶化；所述过早交联或凝胶化可能出现在混合组合件本身，并导致粘度骤然增加。当考虑到高含量的α-氧化铝时，所形成的混合物还继续保持出色的加工性能。

在这方面，存在一些粘合剂体系，其中粘度增加问题特别大，因为在这些体系中，聚合物基质的凝胶化尤其容易。由于此原因，对于这类容易凝胶化的粘合剂，本发明概念的应用显得特别有利。

例如，对于含有游离酸基团或游离羟基基团的聚合物而言，后续的凝胶化尤其是个问题，因为所述聚合物中，与氧化铝的相互作用特别大。因此，本发明的有利效果在这些体系的情况下同样特别大。

当聚合物组合物由至少弱酸性的单体单元(实例是丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、它们的酯和它们的衍生物)构成的时候，常常发生凝胶化，尤其当这些单体单元在聚合物组合物中基于粘合剂的聚合物重量含量为至少50wt％的高含量时。当目的在于制备具有特别高粘度的粘合剂时，主要使用这类聚合物组合物。因此，对于具有这类组合物的高内聚性粘合剂，本发明的概念也特别适合。

当聚合物组合物的基础聚合物具有至少500000g/mol的高平均分子量Mw，更具体超过1000000g/mol的高平均分子量Mw时，也会发生快速凝胶化，因此在这类粘合剂情况下，本发明同样特别有意义。

如果在高内聚性的导热压敏粘合剂中，氧化铝颗粒的含量基于压敏粘合剂中氧化铝颗粒的量为至少20wt％且不超过90％，则在本申请中特别有用。这确保了压敏粘合剂显示出足够的粘结强度与高内聚力和良好的导热率性。在这种情况下，40wt％到80wt％的量显示了特别良好的折衷，因此提供了快速热传输与良好的粘附性能。一方面，这能够赋予该类导热压敏粘合剂以高热导率，而且另一方面，也赋予了在这些条件了聚合物基质的足够高的内聚力，提供了甚至在机械负载下与热源和冷源表面可靠的热接触。

另外，然而，当这类高内聚性导热压敏粘合剂含有的氧化铝颗粒含量为至少20wt％而且不超过40wt％时，换句话说，当要生产具有特别高粘结性能的压敏粘合剂的时候，或者当它们含有的氧化铝颗粒含量为至少80wt％而且不超过90wt％时，换句话说，当需要特别高的热导率的时候，这类高内聚性导热压敏粘合剂也可以是有利的。

此外，如果氧化铝颗粒的质量基比表面积不超过1.3m²/g，优选低于1.0m²/g，是特别有利的。在这类比表面积低于1.3m²/g的颗粒状助剂的情况中，特别地，已观察到，它们相比于具有较高比表面积的同样材料颗粒状助剂在压敏粘合剂中导致显著较高的热导率。因此，当使用这类颗粒时，甚至用少量氧化铝，有可能实现压敏粘合剂中整体上高的热导率。结果，压敏粘合剂可具有较高的聚合物含量，因此显示较好的内聚性能和较好的粘合性能。

对于粘合剂的内聚力，其是有利的，特别是当氧化铝颗粒另外包含初级颗粒时。在这种情况下，该氧化铝颗粒具有不规则形状的表面，其是不平滑的。结果，聚合物相能够至少部分地渗透到氧化铝颗粒中，由此在粘合剂部分产生特别高的内聚力。由于孔隙几何形状的原因，如果初级颗粒的平均直径至少1微米或甚至至少2微米，在本文中尤其有利，因为这样可获得良好导热的压敏粘合剂，同时其内聚力仍然足够高，甚至在聚合物基质粘度下降的高温下，足以确保整体稳定的内聚力。

另外，有利的是，当颗粒平均直径为2微米到500微米，更具体地为2微米到200微米，或甚至为40微米到150微米。作为该氧化铝设计的结果，与热源和冷源的热接触实际上得到更进一步的改进，因为一方面，颗粒足够小使得可精确顺应热源和冷源的表面形状，但在另一方面，足够大来获得高热导率，而不消极影响压敏粘合剂的整体内聚力。

此外，从现有技术中已知，对常规压敏粘合剂，如果使用由熔体涂敷且溶剂含量低于0.1wt％的聚合物组合物是不适宜的。就这类聚合物组合物而言，即使没有另外的凝胶化，粘度也已经比较高，因此由于凝胶化导致的粘度进一步增加也可阻止粘合剂的加工，即使在此额外的凝胶化程度仅仅极小的情况下。因此，即使使用这类于低溶剂体系，本发明的主要由α-氧化铝组成的颗粒的使用也具有明确的优点。

这种低溶剂压敏粘合剂提供了如下优点，其可以层的形式施涂，同时不会在粘合剂中有破裂性气泡生成。在压敏粘合剂在溶剂中共混和/或施涂的情况中，在残留溶剂的蒸发中经常发生气泡形成，由此不仅仅损害外观质量而且减低了热传输可有效利用的面积，另外，降低了粘合剂的内聚力和粘合性。

本发明概念的进一步有利的应用涉及上述具有高内聚力的导热压敏粘合剂，其可以在如下方法中获得，其中将至少基本上无溶剂的聚合物组合物在不加入溶剂的情况下热软化，向软化的聚合物组合物加入氧化铝颗粒，并且将软化聚合物组合物聚合物组合物和氧化铝颗粒彼此机械混合。该方法获得的压敏粘合剂具有特别低的溶剂含量，和如上所述的优点。

在该方法得到上述特别低溶剂含量的压敏粘合剂时，如果将包括高分子量基于丙烯酸酯的基础聚合物的至少基本上无溶剂的聚合物组合物在不添加溶剂情况下软化，将α-氧化铝含量超过95wt％(基于氧化铝颗粒的总量)的氧化铝颗粒被加入到软化的聚合物组合物中，然后将软化的聚合物组合物与氧化铝颗粒进行机械混合，则在制备具有高内聚力的导热压敏粘合剂的方法中也是有利的。

本发明进一步提供了α-氧化铝含量超过95wt％的氧化铝颗粒在压敏粘合剂中的应用。仅仅这一应用就使得制备低溶剂含量的同时具有高含量氧化铝作为导热助剂的压敏粘合剂成为可能，该应用也可以获得高的内聚力和粘合性，同时还有良好的导热性。

根据本发明的另一方面，提供了导热片状元件，其包含具有如上所述组合物的具有高内聚力的导热压敏粘合剂。通过这一导热片状元件，可以特别简单的方式在热源和冷源之间引入中间层，该中间层可有效地转移在热源中产生的热，并同时使其可靠地工作。相应地，本发明进一步提供了将上述压敏粘合剂用于制备导热片状元件的应用，由此使得以特别简单的方式来生产可连接到热源和冷源表面的导热片状元件成为可能，其中提供了稳定的结合，而不会出现问题且无需进一步的固定手段，。

最后，提出了上述具有高内聚力的导热压敏粘合剂用于电子设备内部的热传输的应用，由此该压敏粘合剂的高可靠性以及在其与热源和冷源之间可获得的出色的热接触有效地抵消因局部过热对电子设备部件的损害。

一般而言，本发明因此提供了一种压敏粘合剂(PSA)。PSA是用于那些在室温下仅仅在相对弱的外加压力下而允许永久粘结到基底的粘合剂的术语。PSA的粘结能力源自于各粘合剂的粘合性。

粘合性典型地指的是由两相保持在一起而引起的物理效应，该两相由于界面处发生的分子间相互作用而在界面彼此接触。因此，粘合性定义了粘合剂对基底表面的附着，并可通过粘着力或者粘结强度来测定。为了以特定方式影响粘合剂的粘合性，通常将增塑剂和/或粘结强度增强树脂(称为″增粘剂″)加入到粘合剂中。

内聚力典型地指的是由于分子间和/或分子内相互作用而引起物质或组合物内部保持在一起的物理效应。因此，内聚力决定了粘合剂的稠度和流动性，其可以例如以粘度和耐剪切时间(shear resistance time)的形式来测定。为了以特定方式提高粘合剂的内聚力，通常对其进行额外的交联，为此将反应性(且由此是可交联的)组成或其它化学交联剂加入到粘合剂中和/或在后处理中，对粘合剂进行光化(高能)辐射，例如以紫外光或电子束的形式。

PSA的工艺性能主要由粘合性能和内聚性能之间的关系来决定。例如，对于特定应用场合，使用的粘合剂是高内聚力的，即，具有特别强的内部保持在一起的能力，是十分重要的，而对于其他应用场合，需要特别高的粘合性能。PSA可额外配置化学固化或者物理固化或者交联机构。

高内聚力的PSA是任何即使没有后交联也具有高粘度的PSA，换句话说，在未交联状态具有高粘度的PSA。特别认为高粘度是指复数粘度超过200Pa·s，或者非常特别地超过1000Pa·s，并严格地说，仅指超过10000Pa·s的粘度(在每种情况下，使用旋转粘度计在10rad/s和110℃下测定)。当然，这并不排除这种高粘度粘合剂在施用至基底或者载体之后额外进行结束时的后交联，以便进一步提高起初已经很高的粘度。

基于本发明目的的导热PSA是任意想要的具有高热导率的合适的PSA。物质的热导率通过物质的局部受热传播到整个物质的速率来决定，其因此对应于物质通过热形式来传导热能的能力。热导率典型地被定量作为随温度而变的材料常数，即，作为(具体)热导率或导热系数，其公式化符号为λ(lambda)、l、k、κ(kappa)，单位为W/(K·m)。认为高热导率更具体地为比能源工业中通常用作传热介质(热传输剂)的60/40水/乙二醇混合物的热导率高的热导率，换句话说，其在25℃时高于0.44W/mK。

当其作为PSA使用时，这一组合物进一步地应该具有随时间恒定的性能，并因此应该在特定应用条件下是惰性的(特别在应用场合的温度范围内)，所以在组合物中不会发生任何明显程度的非计划中的化学分解过程。然而，这并不排除在PSA中，组合物的逐渐的长期分解的可能性，例如，作为这类PSA通常在已知的液体热传输体系中使用的结果。此外，在本发明的PSA中，也存在预计的化学变化，诸如后交联，在PSA施涂导载体、热源或冷源的表面后，进行该后交联来提高内聚力，以及为了获得潜热储存而在PSA内部进行预计的相转变。

根据本发明，具有高内聚力的导热压敏粘合剂包括至少氧化铝颗粒作为导热助剂，以及聚合物组合物。其中聚合物组合物包含高分子量基于丙烯酸酯的基础聚合物，可使用的聚合物组合物毫无例外地包括所有适合的并且为本领域技术人员知晓的聚合物，以及这些聚合物彼此之间和/或与其他助剂的混合物，其在特定应用范围内是化学稳定的。这些聚合物组合物不仅包括低分子量聚合物蜡和树脂，而且也包括高分子量的聚合物组合物和工艺聚合物(technical polymer)。这些包括，例如，基于天然橡胶、合成橡胶和/或有机硅的聚合物，更特别地，基于丙烯酸酯和/或甲基丙烯酸酯的聚合物。

为了防止施用时在层中形成气泡，或者在后续施用中形成气泡，该聚合物组合物必须是至少基本上无溶剂的。至少基本上无溶剂的聚合物组合物指的是低分子量溶剂(VOC)含量低于0.5wt％，或者甚至低于0.1wt％的聚合物组合物。此外，至少基本上无溶剂的聚合物组合物应该，在整个共混和施用过程中具有不超过5wt％的溶剂含量。甚至更低的含量会得到无气泡应用方面更好的结果，但是在实践中常常无法实现，因为许多聚合物，尤其是一些丙烯酸酯，仅能在溶液中进行制备，因此技术上不能以完全无溶剂形式来使用，而是仅作为基本上无溶剂聚合物。

基于防止气泡的目的，如果不是仅聚合物组合物是至少基本上无溶剂的形式，而是进一步地该具有高内聚力的导热压敏粘合剂整体具有极低溶剂含量(挥发性有机化合物、水等等)，是特别有优势的，特别是其低于0.05wt％，甚至低于0.01wt％，基于压敏粘合剂总重量；当遵循本发明的教导实施，可获得这种带有氧化铝颗粒的至少基本上无溶剂的PSA。

聚合物组合物包含高分子量基于丙烯酸酯的基础聚合物。聚合物混合物的基础聚合物是其性能支配了聚合物混合物整体的某些性能或者甚至全部性能的聚合物；这当然并不排除使用改性助剂或添加剂或者组合物中的其他聚合物对聚合物组合物的性能的附加影响。特别地，这可能意味着，作为聚合物相总量的比例的基础聚合物的含量大于50wt％。当聚合物组合物仅仅含有单一的聚合物时，该聚合物当然就是基础聚合物。

根据本发明，基础聚合物自身必须具有高分子量，换句话说，具有超过100 000g/mol(对应于至少100kD的平均分子量)的分子量(摩尔质量)。基础聚合物优选具有至少500000g/mol的分子量，更优选超过1000000g/mol。与这些聚合物相关的所用分子量应被理解为重均分子量，Mw。

本申请中基础聚合物是基于丙烯酸酯的聚合物。这指的是，聚合物组合物的基础聚合物中超过50％含量的单体单元(基于基础聚合物存在的单体单元数目)的化学结构由丙烯酸结构衍生而来，该丙烯酸结构亦即例如，丙烯酸、甲基丙烯酸或它们的取代或未取代衍生物。有利地，不仅仅是聚合物组合物的基础聚合物，而且是整个聚合物组合物本身也主要由丙烯酸(亦即丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、其酯和其衍生物)衍生的单体单元组成，也就是说，该单体单元的含量为50wt％或者更多。

基于本发明的目的，则可以使用基于丙烯酸和/或甲基丙烯酸的聚合物，实例是那些基于丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯和/或它们的衍生物的聚合物，因为这些化合物具有特殊的老化稳定性并且因此能够经受住长期反复的热传输过程。特别地合适的是基于丙烯酸酯的聚合物，例如，其可以通过自由基聚合来获得，其至少部分基于至少一种通式CH₂＝C(R¹)(COOR²)的丙烯酸类单体，其中R¹是H或CH₃基团，R²选自饱和的、未支化或支化的、取代或未取代的C₁-C₃₀烷基(有利地是，C₂-C₂₀烷基、C₄-C₁₄烷基或甚至C₄-C₉烷基)，但也可任选地为H。

在不希望被这些例举限制的条件下，具体实例是丙烯酸甲酯，甲基丙烯酸甲酯，丙烯酸乙酯，丙烯酸正丁酯，甲基丙烯酸正丁基酯，丙烯酸正戊基酯，丙烯酸正己基酯，丙烯酸正庚基酯，丙烯酸正辛基酯，甲基丙烯酸正辛基酯，丙烯酸正壬基酯，丙烯酸月桂基酯，丙烯酸硬脂基酯，丙烯酸山嵛基(behenyl)酯和它们的支化异构体，实例是丙烯酸异丁酯，丙烯酸2-乙基己基酯，甲基丙烯酸2-乙基己基酯，丙烯酸异辛基酯，甲基丙烯酸异辛基酯，甲基丙烯酸环己酯，丙烯酸异冰片基酯，甲基丙烯酸异冰片基酯，以及丙烯酸3，5-二甲基金刚烷基酯(dimethyladamantyl acrylate)。

基础聚合物可进一步包括具有游离酸基团和/或游离羟基的单体单元，因为这允许获得特别高的内聚力。预计的游离酸基团包括充当路易斯酸的全部基团。这还包括那些本身构成

酸的基团，换句话说，那些质子能够被去除的基团。例如，这可以是，羧基(-COOH)，磺酸基(-SO₃H)，膦酸酯基(-PO₃HR，其中R是H或有机基)，磷酯基(-OPO₃HR，其中R是H或有机基)，硫酸酯基团(-OSO₃H)，硼酸酯基(-OBO₃HR，其中R是H或有机基)，碳酸酯基(-OCO₂H)，或者上述基团的对应硫代化合物。作为这些单体的实例，可提到例如，丙烯酸，甲基丙烯酸，以及甲基丙烯酸羟乙酯，而不受这些实例的限制。

除了至少一种丙烯酸类单体之外，聚合物可以进一步包括共聚单体，其有利地是可以与该至少一种丙烯酸类单体进行聚合的单体，例如，具有官能团的乙烯基化合物，马来酸酐，苯乙烯，苯乙烯类化合物，乙酸乙烯酯，丙烯酰胺，双键-官能化光引发剂，等等。

根据本发明，聚合物组合物充当用作导热助剂的氧化铝颗粒的基质。助剂(辅料，添加剂)原则上应理解为任何被添加到PSA的聚合物组分(聚合物相，聚合物基质)中的物质，以便对PSA的性能和功能发挥预计的影响。导热助剂是其本身具有高热导率并且当其加入聚合物基质中可增加整个混合物的热导率的任何助剂。

氧化铝颗粒在PSA中的重量分率可有利地为至少20wt％，并且不超过90wt％，更具体地为至少40wt％并且不超过80wt％。

一般说来，可以使用的导热助剂是全部可以与聚合物混合的颗粒状氧化铝(Al₂O₃)。在这方面，对本发明十分重要的是，α-氧化铝在该氧化铝颗粒中的含量大于95wt％，或甚至超过97wt％。因此，其他氧化铝变体的含量(也就是说，例如，γ-氧化铝或无定形氧化铝，也可以有β-氧化铝——在化学术语中不作为氧化铝)必须低于5wt％，或者甚至低于3wt％。

根据本发明，该氧化铝为颗粒形式。目前认为颗粒涵盖材料任意的积聚，其包括相互界定的并且外部尺寸非常小的单独体积的物体，换句话说，例如，粉末，粉尘(包括细粉尘)，胶体(包括溶胶，气溶胶)，等等。颗粒的定义并不根本取决于具有特殊的内部结构、特殊的结晶度、特殊的形状因子或特殊的规则或不规则外形的颗粒。然而，根据本发明，需要总共超过95wt％的氧化铝颗粒由α-氧化铝组成。

基于限制这些颗粒外形尺寸的目的，只要使用的这些颗粒的平均直径为2微米到500微米，更具体地为2微米到200微米，或甚至为40微米到150微米，就是有利的。平均直径指的是通过粒度分布平均化的颗粒直径，为质量平均或者数量平均的形式，在仅有单一颗粒尺寸的情况下，该粒径可以与单个颗粒尺寸(也就是，单分散物质)相等同。不是这样的话，平均粒径也可定义为D50值，换句话说，处于尺寸分布内的50wt％的颗粒粒径超过或低于它。这里的粒径是指经颗粒平均化的平均直径，其在不规则形状颗粒的情况下，处于颗粒的最大直径和最小直径之间。

颗粒尺寸和它们的分布可以通过所有用于该目的的常规方法来测定，例如通过显微图像的图像分析(例如，光学显微技术获得的图像，该光学显微技术包括超倍显微术，电子显微术，或者扫描力显微术)，通过电磁辐射的衍射或散射(例如，激光衍射或散射，或X射线衍射/散射，包括小角散射)，通过沉降测量，例如依靠超离心机，等等。

氧化铝颗粒可以是任何所需的形式，例如作为致密颗粒或多孔颗粒。然而，为了获得特别良好的热导率，当颗粒的质量基比表面积为1.3m²/g或更少，优选甚至低于1.0m²/g，是有利的。颗粒的比表面积是样品体积内存在的所有表面总和，不仅包括颗粒的外表面(外表面区域或几何表面区域，其因此可从外面看到)，也同样包括颗粒内部的表面区域，例如在单独空腔、通道、孔隙等内的边界面。在本申请中标明的是颗粒的质量基比表面积，换句话说，是1g质量的样品中存在的表面区域。典型地，所述比表面积通过吸附方法(BET测定)的手段来进行测定，其中，研究了探测气(一般为氮气、氦或汞)在样品可用表面区域上的吸附及解附。

此外，使用由初级颗粒构成的颗粒也是有用的。初级颗粒是非常小直径的颗粒，例如，其几乎全部是结晶的(晶体)或无定形的，在本申请中，该颗粒进而构成较大的结构。这些颗粒可以是多晶(例如，当作为单独晶畴的初级颗粒具有不同的空间取向)或者其可具有超级晶体结构。

由初级颗粒构成的颗粒可以大量较小个体彼此紧密群集并且在外部结合在一起的任意想要的三维积聚形式而存在，例如，初级颗粒彼此在边缘和角度上邻接的非融合组合件(nonfused assembly)，其总表面积几乎等同于个体表面积之和，或者作为初级颗粒通过侧面区域彼此平整邻接的融合组合件，其表面积小于初级颗粒的表面区域的总和，因此，例如为以下形式：结块体(agglomerates)、聚结体(aggregates)、结合体(associations)、凝聚体(coacervates)、絮凝体(flocculates)、聚结体(conglomerates)，等等。

这些初级颗粒可以任选具有至少1微米，更具体地说至少2微米的平均直径。相应于粒径，平均直径应被理解为经由初级颗粒粒度分布平均化的初级粒径，为质量平均或者数量平均的形式。初级粒径是各初级颗粒平均化的平均直径，其在不规则形状初级颗粒的情况下，例如，处于初级颗粒的最大直径和最小直径之间。

如果该初级颗粒具有如上所述的尺寸，则在初级颗粒的邻接处产生介于初级颗粒之间的中空的空间结构(孔隙)。这些孔隙是非常大的，因此聚合物基质可以通过填充两个相邻的初级颗粒之间的孔隙部分，至少部分地穿透进入该颗粒。然而，即使在这些条件下，对颗粒内部的表面积的完全覆盖也是不可能的，因为尤其对于小的孔隙直径，在这些孔隙内部的毛细管压力很高，因此在颗粒内部也存在未被聚合物组合物覆盖并由此暴露出来的颗粒表面积区域。

此外，导热PSA当然也可以包含其他配方组成和/或辅料，诸如，例如，助剂，颜料，流变添加剂，粘合促进剂，增塑剂，树脂，弹性体，老化抑制剂(抗氧化剂)，光稳定剂，UV吸收剂，和其它辅料和添加剂，实例是干燥剂(例如分子筛沸石或氧化钙)，流量和流动控制剂，润湿剂比如表面活性剂或催化剂，其它导热填料，以及储热填料。

可使用的助剂可以是全部细磨的固体助剂，实例是白垩，碳酸镁，碳酸锌，高岭土，硫酸钡，二氧化钛或氧化钙。其它实例是滑石，云母，硅石，硅酸盐或氧化锌。当然，也可使用这些物质的混合物。

使用的颜料可以是有机的或无机的。可以考虑所有的有机的或无机的有色颜料，实例是白颜料诸如二氧化钛(用于改进光稳定性和UV稳定性)或金属颜料。在使用金属颜料或其他金属辅料或载体材料的时候，当然应该确保这些金属组分在用于整体上是电绝缘的并具有高击穿电阻的导热片状元件的时候，必须不能贯穿全部片状元件厚度地存在，而是片状元件至少在一个层状亚区必须是完全电绝缘的。

流变添加剂的实例是煅制二氧化硅，页硅酸盐(膨润土，例如)，高分子量聚酰胺粉末，或者基于蓖麻油衍生物的粉末。

粘合促进剂可以是，例如，得自聚酰胺，环氧化物或硅烷的物质。粘合性能上的改进可以通过使用所述促进剂来实现，其不仅涉及PSA对粘结基底或载体的粘合，也涉及聚合物基质对氧化铝颗粒的内粘附。

用于改进粘合性能的增塑剂的实例是邻苯二甲酸酯，偏苯三酸酯，磷酸酯，己二酸酯，和其它非环状二羧酸的酯，脂肪酸酯，羟基羧酸酯，苯酚的烷基磺酸酯，脂肪族矿物油，脂环族矿物油，和芳族矿物油，烃，液体或半固体橡胶(例如，丁腈橡胶或聚异戊二烯橡胶)，丁烯和/或异丁烯的液体或半固体聚合物，丙烯酸酯，聚乙烯醚，基于构成增粘树脂的基础的原材料的液体树脂和增塑树脂，羊毛脂和其它蜡，有机硅，和聚合物增塑剂诸如聚酯或聚氨酯。

配制具有其他组分如助剂和增塑剂的高内聚力的导热压敏粘合剂同样是现有技术。

为了优化工业粘合性能，本发明的PSA可以与树脂进行掺混。可以使用的用于添加的增粘树脂(粘结强度增强剂树脂)毫无例外地包括所有文献中公开的增粘树脂。可以提及的代表性例子包括蒎烯树脂，茚树脂，和松香，它们的歧化的，氢化的，聚合的，和酯化的衍生物及盐，脂肪族和芳族烃树脂，萜烯树脂和萜烯-酚醛树脂，以及C₅-C₉和其它烃树脂。这些树脂和其它树脂的任何期望的组合均可使用，以便使得到的PSA性能符合要求。一般而言，可以使用所有与相应基础聚合物能够相容(可溶解的)的树脂。特别可以提到所有的脂族烃树脂，芳族烃树脂，以及烷芳族烃树脂，基于纯单体的烃树脂，氢化的烃树脂，功能烃树脂，和天然树脂。

另一有利的片状元件的实施方案可以通过将储热填料添加到至少一个层中来实现。本申请的储热填料指的是，任何具有高热容的填料，更具体地说，热容超过0.7J/gK的填料。由于这类物质的热缓冲效果，用这种方式可以获得均匀的热传输。可以使用的高热容填料有利地是，例如，铝，硼，钙，铁，石墨，铜，镁或上述物质的化合物，尤其是氯化铝，碳酸钙，氯化钙，硫酸铜，磁铁矿，赤铁矿，碳酸镁，和氯化镁。

作为储热填料，优选使用相变换材料或″相变″材料。在这些材料的帮助下，可以在热通量中缓冲短期峰值。可以使用的这类潜热储备包括所有的本领域技术人员已知的相变材料，实例是低熔点盐或石蜡。

本发明的PSA在生产导热片状元件中具有突出的使用效果。特别地，基于本说明书目的的片状元件是具有基本上二维的所有常规和合适的结构体。这些结构体可以有多种形式，特别是柔性的，作为片，带，标签或者成形的模切片(diecut)。由此获得的片状元件可以是任意想要的类型，也就是说，它们可以，例如，具有永久性的载体或者可以是无载体设计。

本发明的PSA可以毫无例外地使用所有已知的和合适的方法来进行制备，优选不在溶剂存在下进行。因此，例如，可以将至少一种聚合物与一种或多种填料在典型的混合设备中，作为固体或在熔体中进行混合，例如在诸如混配机(compounder)或者双螺杆挤出机中进行。

本发明的片状元件也可以毫无例外地通过所有已知的和合适的方法来进行生产。因此，本发明的片状元件的导热PSA的片状排列可以根据现有技术，用生产聚合物片状元件常见的技术来进行制造。这些包括，例如，平膜挤塑，吹膜挤塑，压延方法，和由熔体涂敷或者由聚合物单体前体或者预聚物前体涂敷的方法。

因此，一种制备具有高内聚力的导热压敏粘合剂的方法例如包括下列三个步骤，第一步骤，其中将包含高分子量的基于丙烯酸酯的基础聚合物的至少基本上无溶剂的聚合物组合物在未添加溶剂的情况下加热软化，第二步骤，其中将α-氧化铝含量超过95wt％的氧化铝颗粒添加到软化的聚合物组合物中，以及第三步骤，其中将软化的聚合物组合物和氧化铝颗粒彼此机械混合，其中所有三个步骤均在未使用溶剂的情况下进行。用这种方法，可以获得具有特别低溶剂含量的高内聚力的PSA。

为了生产片状元件，例如，可以首先以层的形式在永久性载体或者临时性生产载体(称为″加工衬里″)上铺展该具有高内聚力的导热压敏粘合剂，所述载体在工艺过程中或者不迟于该工艺结束时与片状元件上再次分离。在使用永久载体时，如果其也具有高热导率则是有利的，例如通过同样包含有导热填料使该载体具有高热导率。备选地或者另外地，作为导热载体的片状元件，其同样通过片状元件的全部面积来实现快速热传输，可包含片状金属结构，诸如，例如，箔，网格，无纺网幅，机织织物或展开的金属。根据本发明，使用具有这种构造的片状元件用于连接热源和冷源，特别是在电子设备内部。

从将在下文详细描述的工作实施例中，本发明的进一步优点和应用可能性将会更加明显。基于这些实施例的目的，制备了各种PSA，其根据加入的氧化铝颗粒而发生变化。除了α变型的氧化铝具有不同的量之外，PSA也在使用的颗粒几何结构方面彼此不同，例如，在它们的平均颗粒尺寸方面不同。PSA的聚合物组合物是其中一个组分含有羟基的丙烯酸烷基酯(A型)，或者未取代的丙烯酸烷基酯组合物(B型)。

这些实例性制备的具有高内聚力的导热压敏粘合剂的性能根据如下技术来进行研究：

不同氧化铝颗粒的比表面积根据BET法的一种变型来进行测定，其氮气吸附到样品的部分根据ISO8008来测定。

氧化铝的平均颗粒尺寸通过对水中超声分散的样品进行静态激光散射来进行测定(仪器：Malvern Instruments Mastersizer 2000)，根据Fraunhofer模型来进行评估。

带有氧化铝颗粒的PSA的热导率根据ISO draft 22007-2(测试样品厚度：在片状加热元件的两面均为10mm)的方法来进行测定。

使用PSA获得的压敏粘合剂片状元件的击穿电阻根据VDE 0100来进行测定。

厚度为200微米的带有PSA的压敏粘合性片状元件的粘结强度根据PSTC 1(对应于ASTM D 3330-04/ISO 29862：2007)，在剥离试验中进行测定，剥离角度90°，剥离速度300mm/min。所有的测量均在确定条件下(50％相对湿度)，在室温下(23℃)下进行。实例性地，使用单个样品进行剥离试验，在两周的粘结时间/老化时期之后，测定粘结强度。

PSA各自从丙烯酸酯聚合物组合物和氧化铝颗粒中进行制备。这些PSA中的一些含有聚合物组合物，其包括共聚物形式的丙烯酸和甲基丙烯酸羟乙酯(这里定义为″A型″)，同时余下的PSA不含有甲基丙烯酸羟乙酯(这里定义为″B型″)。使用的A型PSA是包含有丙烯酸酯聚合物组合物的PSA，该丙烯酸酯聚合物组合物的共聚单体是45wt％的乙基己基丙烯酸酯、45wt％丙烯酸丁酯，8wt％丙烯酸甲酯，1wt％甲基丙烯酸羟乙酯，和1wt％丙烯酸。所用的B型PSA是包含丙烯酸酯聚合物组合物的PSA，该聚合物组合物的组成是未进一步被羟基取代的丙烯酸烷基酯(″未被取代的丙烯酸烷基酯″，不包含甲基丙烯酸羟乙酯)。该聚合物组合物中的共聚单体是45wt％乙基己基丙烯酸酯，45wt％丙烯酸丁酯，5wt％丙烯酸甲酯，和5wt％丙烯酸。

可使用从各个制造商处获得的氧化铝颗粒，以便确保测量结果与生产颗粒的特定方法无关。

对于制备丙烯酸酯聚合物组合物，以本领域技术人员已知的方法将单个共聚单体进行聚合，用石脑油和丙酮的混合物作为溶剂。随后使用排气式挤出机(devolatilizing extruder)，小心地从得到的丙烯酸酯聚合物组合物中除去溶剂，使得整体溶剂含量低于1wt％。

为了制备具有高内聚力的导热PSA，将上述获得的丙烯酸酯聚合物组合物进行熔融，在得自Haake的实验室捏合机中在100℃将相应的氧化铝颗粒加入熔体。在各情况下，选择氧化铝颗粒的量，使得氧化铝颗粒达到共混PSA体积的40％。

为了生产导热的压敏粘合性片状元件，将上述获得的PSA在真空压制机中，在150℃压制成厚度为200微米的膜。为了制备测量热导率所需要的10mm样品厚度，将50份这些无载体片状元件彼此层压在一起。

为了解释说明使用本发明的PSA所能达到的效果，对于带有氧化铝颗粒作为导热助剂的PSA，通过举例方式仅显示一个试验系列，这些PSA在氧化铝颗粒的特定结构和形态方面有变化。注意到，当使用其他聚合物时也可以获得相似的结果。

表1

在该表中，除了用于区别样品的样品编号(样品1-9为本发明实施例，样品10-13为对比实施例)，还列出了在氧化铝中α-氧化铝的质量含量(α含量)，氧化铝颗粒的质量基比表面积(BET)，氧化铝的平均粒度(D50值)，和得到的PSA的热导率。

九个本发明的PSA1-9具有0.7W/mK到1.2W/mK的热导率。对于所有的本发明样品，α-氧化铝的量是大于95wt％。所有的共混PSA的粘度是足够高的，因此被认为是高粘度的，例如，PSA3的粘度是14000Pa·s(10rad/s；110℃)。另外，样品可全部无问题地在混配机中进行共混，然后被压制成无气泡的粘合剂膜。

另外，制备了四个非本发明的对比实施例(样品10-13)，其中α-氧化铝量是95wt％或者更少。与本发明的实施例相反，此时存在严重的PSA凝胶化，甚至在混配机中仍然发生。因此，在压制下，样品不再能够成形形成导热片状元件，因此对于这些体系，不能进行任何热导率测量。

当将由甲基丙烯酸羟乙酯作为共聚单体的聚合物的对比实施例(A型；样品10、12和13)与没有甲基丙烯酸羟乙酯作为共聚单体的聚合物的对比实施例(B型；样品11)进行对比的时候，显然看到，凝胶化问题不仅在具有包含羟基的聚合物组合物的PSA上发生，同时也发生在具有仅包含酸基的丙烯酸酯的粘合剂上。对于两个体系，PSA在熔体中共混时的成块可以通过本发明的教导来避免。

因此，实验表明，实际的优势是来自于丙烯酸酯型PSA使用超过95wt％α-氧化铝的氧化铝。

另外，对于未交联过的PSA，在不同粘结基底上的粘结强度，在14天的粘合时间之后进行测定，特别是对于样品3。对于极性的钢基底，由此测定的粘结强度为18.1N/cm；对于聚酰亚胺基底，为8.5N/cm，并且对于非极性的聚乙烯基底，仍为0.75N/cm。粘结强度测量结果表明，实例性选择的PSA显示了足够良好的压敏粘合剂行为，因此适合用于生产压敏粘合性的导热片状元件。

本发明的所有样品同样通过了根据VDE 0100的击穿电阻的试验。由此明显看到，本发明的PSA是不导电的，因此可以用于其中以导热方式连接的组件需要电绝缘的应用中，例如电子设备。

因此，实验证明了本发明的高内聚力的导热压敏粘合剂以及由其制备的导热片状元件作为热转移体系具有出色的适用性。

Claims

1.一种具有高内聚力的导热压敏粘合剂，其包含聚合物组合物和氧化铝颗粒，其中所述聚合物组合物是含有高分子量基于丙烯酸酯的基础聚合物的至少基本上无溶剂的聚合物组合物，其特征在于，

所述氧化铝颗粒包含大于95wt％的α-氧化铝；

其中基本上无溶剂的聚合物组合物是指聚合物组合物的溶剂含量低于0.5wt％；高分子量基于丙烯酸酯的基础聚合物是指基础聚合物的平均分子量Mw为至少500000g/mol。

2.权利要求1的具有高内聚力的导热压敏粘合剂，其特征在于，所述基础聚合物包含具有游离酸基团和/或游离羟基基团的单体单元。

3.权利要求1的具有高内聚力的导热压敏粘合剂，其特征在于，所述聚合物组合物包含至少50wt％的单体单元，该单体单元源自丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯和它们的衍生物。

4.权利要求2的具有高内聚力的导热压敏粘合剂，其特征在于，所述聚合物组合物包含至少50wt％的单体单元，该单体单元源自丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯和它们的衍生物。

5.权利要求1到4任一项的具有高内聚力的导热压敏粘合剂，其特征在于，所述聚合物组合物的溶剂含量低于0.1wt％。

6.权利要求1到4任一项的具有高内聚力的导热压敏粘合剂，其特征在于，所述基础聚合物的平均分子量Mw大于1000000g/mol。

7.权利要求1到4任一项的具有高内聚力的导热压敏粘合剂，其特征在于，所述氧化铝颗粒包含97wt％或者更多的α-氧化铝。

8.权利要求1到4任一项的具有高内聚力的导热压敏粘合剂，其特征在于，所述氧化铝颗粒的质量基比表面积不超过1.3m²/g。

9.权利要求8的具有高内聚力的导热压敏粘合剂，其特征在于，所述氧化铝颗粒的质量基比表面积低于1.0m²/g。

10.权利要求1到4任一项的具有高内聚力的导热压敏粘合剂，其特征在于，所述氧化铝颗粒的平均直径为2微米到500微米。

11.权利要求10的具有高内聚力的导热压敏粘合剂，其特征在于，所述氧化铝颗粒的平均直径为2微米到200微米。

12.权利要求10的具有高内聚力的导热压敏粘合剂，其特征在于，所述氧化铝颗粒的平均直径为40微米到150微米。

13.权利要求1到4任一项的具有高内聚力的导热压敏粘合剂，其特征在于，所述氧化铝颗粒在压敏粘合剂中的含量为至少20wt％并且不超过90wt％，在各种情况下基于压敏粘合剂的总重量。

14.权利要求13的具有高内聚力的导热压敏粘合剂，其特征在于，所述氧化铝颗粒在压敏粘合剂中的含量为至少40wt％并且不超过80wt％，在各种情况下基于压敏粘合剂的总重量。

15.权利要求1到4任一项的具有高内聚力的导热压敏粘合剂，其特征在于，其可在以下方法中获得，其中

将所述至少基本上无溶剂的聚合物组合物在未添加溶剂的情况下加热软化，

将所述氧化铝颗粒添加到软化的聚合物组合物中，

将所述软化的聚合物组合物和所述氧化铝颗粒彼此机械混合。

16.一种制备具有高内聚力的导热压敏粘合剂的方法，其中，

将包含高分子量的基于丙烯酸酯的基础聚合物的至少基本上无溶剂的聚合物组合物在未添加溶剂的情况下加热软化，

将α-氧化铝含量超过95wt％的氧化铝颗粒添加到软化的聚合物组合物中，

将所述软化的聚合物组合物和所述氧化铝颗粒彼此机械混合；

17.权利要求1到15任一项中的具有高内聚力的导热压敏粘合剂用于制造导热片状元件的用途。

18.导热片状元件，其包含权利要求1到15任一项中的具有高内聚力的导热压敏粘合剂。

19.权利要求1到15任一项中的具有高内聚力的导热压敏粘合剂用于电子设备内的传热的用途。