CN107215023A - 石墨烯导热散热反射膜及其制备方法 - Google Patents

Abstract

石墨烯导热散热反射膜，包括反射膜本体，所述反射膜本体的背面设有胶粘层，所述胶粘层上粘结有石墨烯层，石墨烯层与反射膜本体复合，石墨烯的导热系数高达5300W/m·K，高于碳纳米管和金刚石，与反射膜本体复合后可以卷曲储存，使用方便，导热散热效果好，电子产品内的光源以及电子元器件发出的热量可以通过石墨烯层快速传导散发出来，使反射膜具有优异反射光能的性能，同时，具有优异的导热散热性能，石墨烯层与反射膜本体通过粘结剂直接复合而成，制备工艺简单，成本低，适合大规模推广应用。

Description

石墨烯导热散热反射膜及其制备方法

技术领域

本发明涉及反射膜技术领域，特别是涉及石墨烯导热散热反射膜及其制备方法。

背景技术

大型的LCD电视机、笔记本电脑、手机等都需要应用到背光源这种技术，而反射膜是背光源的重要光学零件。反射膜一般可分为两大类，一类是金属反射膜，一类是全电介质反射膜。此外，还有把两者结合起来的金属电介质反射膜。目前的反射膜仅仅具备反射光能的作用，导热散热性能较差，而当前的电子产品的散热问题是目前急需解决的技术问题。

发明内容

为了解决上述现有计算，本发明的目的之一在于石墨烯导热散热反射膜，该石墨烯导热散热反射膜中，石墨烯层与反射膜复合，使反射膜不仅具有优异的反射光能的性能，同时还具有优异的散热性能。

本发明的另一目的在于提供该石墨烯导热散热反射膜的制备方法，工艺简单，适合大规模推广应用。

本发明的目的通过下述技术方案实现：

石墨烯导热散热反射膜，包括基材和石墨烯，二者用料比为50-99％：1-50％；所述基材为PET、PVC、PE、PA、LDPE和BOPP中的任意一种。

所述基材形成基材层，该基材层的一面或两面设有金属镀层；保留一面所述金属镀层为反射面，另一面上涂覆胶粘剂形成胶粘层，所述胶粘层上粘结石墨烯层。

所述金属镀层上还设有保护层，所述胶粘层涂覆在所述保护层上。

所述的石墨烯导热散热反射膜的制备方法，包括按顺序进行的以下步骤：

(1)制备基材层；

(2)在步骤(1)制备的基材层一面或两面设置金属镀层，得到反射膜本体；其中，设有金属镀层的一面为反射膜本体正面，另一面为反射膜本体背面；

(3)在所述反射膜本体背面涂覆粘胶剂；

(4)将石墨烯层覆合在所述粘结层上。

所述金属镀层为镀铝层、镀镍层、镀铬层、镀铂层、镀金层和镀银层中的任意一种。

所述胶粘剂为环氧树脂、丙烯酸树脂、酚醛树脂、脲醛树脂、三聚氰-甲醛树脂、有机硅树脂、呋喃树脂、不饱和聚酯、丙烯酸树脂、聚酰亚胺、聚苯并咪唑、酚醛-聚乙烯醇缩醛、酚醛-聚酰胺、酚醛-环氧树脂或环氧-聚酰胺中的任意一种。

所述石墨烯层的厚度介于0.001-50.0μm之间，所述石墨烯层的纯度介于99.5％-99.99％之间。

所述保护层为一氧化硅、氟化镁、二氧化硅或三氧化二铝中的任意一种。

所述的石墨烯导热散热反射膜的制备方法，包括如下步骤：

(1)将所述基材的颗粒和所述石墨烯粉体按比例混合均匀，高温熔融，共挤，得到反射膜基材；

(2)在所述反射膜基材的一面或两面分别设置金属镀层；

(3)在金属镀层上设置保护层。

所述的石墨烯导热散热反射膜的制备方法，包括如下步骤：

(1)将基材原料高温熔融挤出制备基材层；

(2)在所述基材层的一面或两面设置金属镀层；

(3)将石墨烯和胶粘剂按照用料比10-99％：1-90％混合均匀，得混合物料，保留步骤(2)所得产物的一面所述金属镀层为反射面，另一面上涂覆所述混合物料。

与现有技术相比，本发明的石墨烯导热散热反射膜具有以下有益效果：

石墨烯层与反射膜本体复合，石墨烯的导热系数高达5300W/m·K，高于碳纳米管和金刚石，与反射膜本体复合后可以卷曲储存，使用方便，导热散热效果好，电子产品内的光源以及电子元器件发出的热量可以通过石墨烯层快速传导散发出来，使反射膜具有优异反射光能的性能，同时，具有优异的导热散热性能；制备工艺简单，成本低，适合大规模推广应用。

附图说明

图1为本发明的一种石墨烯导热散热反射膜的结构示意图。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳实施方式。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本发明的公开内容理解的更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

实施例1

请参阅图1，石墨烯导热散热反射膜，包括反射膜本体1，所述反射膜本体1的背面设有胶粘层2，所述胶粘层2上粘结有石墨烯层3。

石墨烯层3与反射膜本体1复合，石墨烯的导热系数高达5300W/m·K，高于碳纳米管和金刚石，与反射膜本体1复合后可以卷曲储存，使用方便，导热散热效果好，电子产品内的光源以及电子元器件发出的热量可以通过石墨烯层3快速传导散发出来，使反射膜具有优异反射光能的性能，同时，具有优异的导热散热性能，使得电子产品多了一个散热装置，充分挖掘了产品的导热散热性能，为解决电子产品的散热问题提供了另一个解决方案。

在其中一个实施例中，所述反射膜本体1包括基材11，所述基材12的表面设有金属镀层12，所述金属镀层12表面设有保护层13。

在其中一个实施例中，所述基材11选自PET薄膜、PVC薄膜、PE薄膜、PA薄膜、LDPE薄膜和BOPP薄膜中的任意一种。

在其中一个实施例中，所述金属镀层12选自镀铝层、镀镍层、镀铬层、镀铂层、镀金层和镀银层中的任意一种。一般金属都具有较大的消光系数，当光束由空气入射到金属表面时，进入金属内的光振幅迅速衰减，使得进入金属内部的光能相应减少，而反射光能增加。消光系数越大，光振幅衰减越迅速，进入金属内部的光能越少，反射率越高，因此通常人选择光系数较大，光学性质较稳定的那些金属作为金属膜材料，在紫外区常用的金属薄材料是铝，在可见光区常用铝和银，在红外区常用金、银和铜，此外，铬和铂也常作一些特种薄膜的镀层。

在其中一个实施例中，所述保护层13选自一氧化硅、氟化镁、二氧化硅和三氧化二铝中的任意一种。由于铝、银、铜等材料在空气中很容易氧化而降低性能，所以必须用电介质膜加以保护，上述保护层13可以有效防止金属镀层氧化。

其中一个实施例中，所述石墨烯层3的厚度介于0.001-50.0μm之间，所述石墨烯层的纯度介于99.5％-99.99％之间。石墨烯层3厚度越薄，纯度越高，加工难度越大，导热散热性能也越优异。

其中一个实施例中，所述胶粘层2为环氧树脂、丙烯酸树脂、酚醛树脂、脲醛树脂、三聚氰-甲醛树脂、有机硅树脂、呋喃树脂、不饱和聚酯、丙烯酸树脂、聚酰亚胺、聚苯并咪唑、酚醛-聚乙烯醇缩醛、酚醛-聚酰胺、酚醛-环氧树脂和环氧-聚酰胺中的任意一种。上述粘结层2不仅仅能起到粘结作用，还可以起到传导热量的作用。

实施例2

石墨烯导热散热反射膜，包括基材和石墨烯，二者用料比为50％：50％。所述基材为PET。所述基材形成基材层，该基材层的一面或两面设有金属镀层；保留一面所述金属镀层为反射面，另一面上涂覆胶粘剂形成胶粘层，所述胶粘层上粘结石墨烯层。所述金属镀层上还设有保护层，所述胶粘层涂覆在所述保护层上。所述石墨烯层的厚度25.0μm之间，所述石墨烯层的纯度介于99.8％。所述金属镀层为镀银层。所述保护层为氟化镁。所述胶粘剂为丙烯酸树脂。

所述的石墨烯导热散热反射膜的制备方法，包括按顺序进行的以下步骤：

(1)制备基材层；

(2)在步骤(1)制备的基材层一面或两面设置金属镀层，得到反射膜本体；其中，设有金属镀层的一面为反射膜本体正面，另一面为反射膜本体背面；

(3)在所述反射膜本体背面涂覆粘胶剂；

(4)将石墨烯层覆合在所述粘结层上。

实施例3

石墨烯导热散热反射膜，包括基材和石墨烯，二者用料比为99％：1％。所述基材为PVC。所述基材形成基材层，该基材层的一面或两面设有金属镀层；保留一面所述金属镀层为反射面，另一面上涂覆胶粘剂形成胶粘层，所述胶粘层上粘结石墨烯层。所述金属镀层上还设有保护层，所述胶粘层涂覆在所述保护层上。所述石墨烯层的厚度50.0μm之间，所述石墨烯层的纯度介于99.99％。所述金属镀层为镀银层。所述保护层为二氧化硅。所述胶粘剂为丙烯酸树脂。

所述的石墨烯导热散热反射膜的制备方法，包括按顺序进行的以下步骤：

(1)制备基材层；

(2)在步骤(1)制备的基材层一面或两面设置金属镀层，得到反射膜本体；其中，设有金属镀层的一面为反射膜本体正面，另一面为反射膜本体背面；

(3)在所述反射膜本体背面涂覆粘胶剂；

(4)将石墨烯层覆合在所述粘结层上。

实施例4

石墨烯导热散热反射膜，包括基材和石墨烯，二者用料比为75％：25％。所述基材为PA。所述基材形成基材层，该基材层的一面或两面设有金属镀层；保留一面所述金属镀层为反射面，另一面上涂覆胶粘剂形成胶粘层，所述胶粘层上粘结石墨烯层。所述金属镀层上还设有保护层，所述胶粘层涂覆在所述保护层上。所述石墨烯层的厚度0.001.0μm之间，所述石墨烯层的纯度介于99.5％。所述金属镀层为镀银层。所述保护层为三氧化二铝。所述胶粘剂为酚醛-环氧树脂。

所述的石墨烯导热散热反射膜的制备方法，包括按顺序进行的以下步骤：

(1)制备基材层；

(2)在步骤(1)制备的基材层一面或两面设置金属镀层，得到反射膜本体；其中，设有金属镀层的一面为反射膜本体正面，另一面为反射膜本体背面；

(3)在所述反射膜本体背面涂覆粘胶剂；

(4)将石墨烯层覆合在所述粘结层上。

实施例5

所述的石墨烯导热散热反射膜的制备方法，包括如下步骤：

(1)将所述基材的颗粒和所述石墨烯粉体按30:70的比例混合均匀，高温熔融，共挤，得到反射膜基材；

(2)在所述反射膜基材的一面或两面分别设置金属镀层；

(3)在金属镀层上设置保护层。

实施例6

所述的石墨烯导热散热反射膜的制备方法，包括如下步骤：

(1)将基材原料高温熔融挤出制备基材层；

(2)在所述基材层的一面或两面设置金属镀层；

(3)将石墨烯和胶粘剂按照用料比99％：1％混合均匀，得混合物料，保留步骤(2)所得产物的一面所述金属镀层为反射面，另一面上涂覆所述混合物料。

实施例7

所述的石墨烯导热散热反射膜的制备方法，包括如下步骤：

(1)将基材原料高温熔融挤出制备基材层；

(2)在所述基材层的一面或两面设置金属镀层；

(3)将石墨烯和胶粘剂按照用料比10％：90％混合均匀，得混合物料，保留步骤(2)所得产物的一面所述金属镀层为反射面，另一面上涂覆所述混合物料。

实施例8

所述的石墨烯导热散热反射膜的制备方法，包括如下步骤：

(1)将基材原料高温熔融挤出制备基材层；

(2)在所述基材层的一面或两面设置金属镀层；

(3)将石墨烯和胶粘剂按照用料比50％：50％混合均匀，得混合物料，保留步骤(2)所得产物的一面所述金属镀层为反射面，另一面上涂覆所述混合物料。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.石墨烯导热散热反射膜，其特征在于，包括基材和石墨烯，二者用料比为50-99％：1-50％；所述基材为PET、PVC、PE、PA、LDPE和BOPP中的任意一种。

2.根据权利要求1所述的石墨烯导热散热反射膜，其特征在于，所述基材形成基材层，该基材层的一面或两面设有金属镀层；保留一面所述金属镀层为反射面，另一面上涂覆胶粘剂形成胶粘层，所述胶粘层上粘结石墨烯层。

3.根据权利要求2所述的石墨烯导热散热反射膜，其特征在于，所述金属镀层上还设有保护层，所述胶粘层涂覆在所述保护层上。

4.根据权利要求1-3任一项所述的石墨烯导热散热反射膜的制备方法，其特征在于，包括按顺序进行的以下步骤：

(1)制备基材层；

(2)在步骤(1)制备的基材层一面或两面设置金属镀层，得到反射膜本体；其中，设有金属镀层的一面为反射膜本体正面，另一面为反射膜本体背面；

(3)在所述反射膜本体背面涂覆粘胶剂；

(4)将石墨烯层覆合在所述粘结层上。

5.根据权利要求4所述的石墨烯导热散热反射膜的制备方法，其特征在于，所述金属镀层为镀铝层、镀镍层、镀铬层、镀铂层、镀金层和镀银层中的任意一种。

6.根据权利要求5所述的石墨烯导热散热反射膜的制备方法，其特征在于，所述胶粘剂为环氧树脂、丙烯酸树脂、酚醛树脂、脲醛树脂、三聚氰-甲醛树脂、有机硅树脂、呋喃树脂、不饱和聚酯、丙烯酸树脂、聚酰亚胺、聚苯并咪唑、酚醛-聚乙烯醇缩醛、酚醛-聚酰胺、酚醛-环氧树脂或环氧-聚酰胺中的任意一种。

7.据权利要求5所述的石墨烯导热散热反射膜的制备方法，其特征在于，所述石墨烯层的厚度介于0.001-50.0μm之间，所述石墨烯层的纯度介于99.5％-99.99％之间。

8.根据权利要求5所述的石墨烯导热散热反射膜的制备方法，其特征在于，所述保护层为一氧化硅、氟化镁、二氧化硅或三氧化二铝中的任意一种。

9.根据权利要求1所述的石墨烯导热散热反射膜的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)将所述基材的颗粒和所述石墨烯粉体按比例混合均匀，高温熔融，共挤，得到反射膜基材；

(2)在所述反射膜基材的一面或两面分别设置金属镀层；

(3)在金属镀层上设置保护层。

10.根据权利要求1所述的石墨烯导热散热反射膜的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)将基材原料高温熔融挤出制备基材层；

(2)在所述基材层的一面或两面设置金属镀层；

(3)将石墨烯和胶粘剂按照用料比10-99％：1-90％混合均匀，得混合物料，保留步骤(2)所得产物的一面所述金属镀层为反射面，另一面上涂覆所述混合物料。