CN109401648A - 超薄导热双面胶及其制备工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种超薄导热双面胶及其制备工艺，其中，超薄导热双面胶的制备工艺包括：S1、称取分散剂和偶联剂，用溶剂稀释称取的分散剂和偶联剂，在搅拌条件下，向稀释后的分散剂和偶联剂的混合溶液中加入纳米级的导热填料；S2、加入压敏胶，在研磨条件下进行充分混合；S3、加入助剂，在研磨条件下进行充分混；S4、加入固化剂，在研磨条件下进行充分混；S5、将经过上述步骤得到的混合物涂布于离型膜上，在80～100℃下固化干燥5～10min，收卷后得到本发明的超薄导热双面胶。本发明提供一种超薄导热双面胶，其在贴合石墨后，能够提高石墨的粘接性，同时较高的导热性能，较低的热阻，能充分发挥石墨的导热优势。

Description

超薄导热双面胶及其制备工艺
技术领域
本发明涉及一种胶带，尤其涉及一种超薄导热双面胶及其制备工艺。
背景技术
随着人们对电子产品的轻薄化需求日益提高，集成度越来越高的高性能电子元件不断应用于手机和电视等产品上，随之而来的热量问题，成为影响电子产品性能的重要因素，同时较高的热量集中，还会影响产品使用时的用户体验。
石墨由于其较高的导热系数成为解决电子类产品发热问题的首选材料。传统的应用方式是将石墨与胶带复合使之方便贴合于发热元件表面，普通的亚克力压敏胶带导热系数低于0.2w/(m.k)，远远低于石墨1500w/(m.k)的导热系数，阻碍了或降低了热量的传导，使得石墨优异的导热散热性能无法发挥。因此，针对上述问题，有必要提出进一步地解决方案。
发明内容
本发明旨在提供一种超薄导热双面胶，以克服现有技术中存在的不足。
为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：
一种超薄导热双面胶的制备工艺，其包括如下步骤：
S1、称取分散剂和偶联剂，用溶剂稀释称取的分散剂和偶联剂，在搅拌条件下，向稀释后的分散剂和偶联剂的混合溶液中加入纳米级的导热填料；
S2、加入压敏胶，在研磨条件下进行充分混合；
S3、加入助剂，在研磨条件下进行充分混；
S4、加入固化剂，在研磨条件下进行充分混；
S5、将经过上述步骤得到的混合物涂布于离型膜上，在80～100℃下固化干燥5～10min，收卷后得到本发明的超薄导热双面胶。
作为本发明的超薄导热双面胶的制备工艺的改进，所述步骤S1中，在1400～1600rpm的条件下，混合2～3min。
作为本发明的超薄导热双面胶的制备工艺的改进，所述步骤S1还包括：在加入导热填料之前，对导热填料进行表面处理：
先将硅烷类偶联剂配成25％浓度的醇溶液，导热填料加入后，在100RPM的速度搅拌60分钟，充分混合，加热烘干。
作为本发明的超薄导热双面胶的制备工艺的改进，所述分散剂为硅烷偶联剂或钛酸酯偶联剂的一种或几种，所述偶联剂为硅烷偶联剂和钛酸酯偶联剂中的一种或两种，所述溶剂为乙酸乙酯、甲苯、乙酸丁酯、碳酸二甲酯中的一种或几种。
作为本发明的超薄导热双面胶的制备工艺的改进，所述导热填料的粒径范围为30～800nm，且所述导热填料为BN、SiO2、Al203、碳纳米管中的一种或几种。
作为本发明的超薄导热双面胶的制备工艺的改进，所述步骤S2具体包括：加入压敏胶，使用研磨机在990～1010rpm下，混合1.8～2.2h，所述压敏胶为丙烯酸压敏胶。
作为本发明的超薄导热双面胶的制备工艺的改进，所述步骤S3具体包括：加入助剂，使用研磨机在990～1010rpm下，混合18～22min，所述助剂为流平剂、消泡剂、基材润湿剂中的一种或几种。
作为本发明的超薄导热双面胶的制备工艺的改进，所述步骤S4具体包括：加入固化剂，使用研磨机在990～1010rpm下，混合1～1.2min，所述固化剂为异氰酸酯或环氧固化剂。
作为本发明的超薄导热双面胶的制备工艺的改进，所述步骤S5中，将经过上述步骤得到的混合物涂布于离型膜上时：
首先将混合物置于辊涂槽中，并使辊涂槽中的涂辊的辊涂面高于混合物的液面，在辊涂槽上方两个导辊的导引下，离型膜与涂辊的辊涂面相接触，调节辊涂槽上的刮刀，使其刃口朝向涂辊离型膜之间的辊涂位置设置，并与离型膜保持需求涂层厚度的间距，启动涂辊进行涂布作业。
为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：
一种由如上所述的制备工艺制备的超薄导热双面胶。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明提供一种超薄导热双面胶，其在贴合石墨后，能够提高石墨的粘接性，同时较高的导热性能，较低的热阻，能充分发挥石墨的导热优势，使其应用于电子元件降低温度，提高电子元件的使用寿命和可靠性，降低产品的热量集中，提升用户体验。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明的超薄导热双面胶应用于石墨上的一具体实施方式的层结构示意图；
图2为本发明的超薄导热双面胶应用于石墨上的另一具体实施方式的层结构示意图；
图3为为本发明的超薄导热双面胶应用于复合导热散热匀热功能的多层复合材料上的一具体实施方式的层结构示意图；
图4为将混合物涂布于离型膜上时的设备原理图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1、2所示，本发明能够提供一种超薄导热双面胶，其包括具有导热性能的粘胶膜1以及复合于上述粘胶膜1上的离型膜2。
本发明的超薄导热双面胶厚度能够达到10μm，较优的厚度为3～5um。其应用于石墨片时，可直接贴合于石墨片的一侧或两侧，除了起到普通双面胶带的作用，亦可起到较好的导热散热作用。经检测，本发明的超薄导热双面导热系数达到0.4～0.55w/(m.k)，剥离力达700gf，导热性能远高于普通双面胶。
如图3所示，本发明超薄导热胶也可以用于复合导热散热匀热功能的多层复合材料，起到导热和粘接作用。相比较普通的双面胶，由于胶材内部具有纳米级的导热填料的存在，在导热性能上得到较大改善，与石墨结合可以充分发挥石墨片的导热散热优势。
本发明的超薄导热双面胶的制备工艺包括如下步骤：
S1、称取分散剂和偶联剂，用溶剂稀释称取的分散剂和偶联剂，在搅拌条件下，向稀释后的分散剂和偶联剂的混合溶液中加入纳米级的导热填料。
所述步骤S1具体包括：在1400～1600rpm的条件下，混合2～3min。所述导热填料采用纳米级，其具有较高的导热性能，与石墨结合可以充分发挥石墨片的导热散热优势。所述导热填料的粒径范围为30～800nm，且所述导热填料为BN、SiO2、Al203、碳纳米管中的一种或几种。
此外，为了改善导热填料的物化性能，在加入导热填料之前，对导热填料进行如下表面处理：先将硅烷类偶联剂配成25％浓度的醇溶液，导热填料加入后，在100RPM的速度搅拌60分钟，充分混合，加热烘干。
进一步地，所述分散剂为硅烷偶联剂或钛酸酯偶联剂的一种或几种；所述偶联剂为硅烷偶联剂和钛酸酯偶联剂中的一种或两种；所述溶剂为乙酸乙酯、甲苯、乙酸丁酯、碳酸二甲酯中的一种或几种。
S2、加入压敏胶，在研磨条件下进行充分混合。
所述步骤S2具体包括：加入压敏胶，使用研磨机在990～1010rpm下，混合1.8～2.2h。优选地，所述压敏胶为丙烯酸压敏胶。
S3、加入助剂，在研磨条件下进行充分混。
所述步骤S3具体包括：加入助剂，使用研磨机在990～1010rpm下，混合18～22min。优选地，所述助剂为流平剂、消泡剂、基材润湿剂中的一种或几种。
S4、加入固化剂，在研磨条件下进行充分混。
所述步骤S4具体包括：加入固化剂，使用研磨机在990～1010rpm下，混合1～1.2min。优选地，所述固化剂为异氰酸酯或环氧固化剂。
S5、将经过上述步骤得到的混合物涂布于离型膜上，在80～100℃下固化干燥5～10min，收卷后得到本发明的超薄导热双面胶。
如图4所示，为了获得超薄的涂层，将经过上述步骤得到的混合物涂布于离型膜上时：
首先将混合物置于辊涂槽3中，并使辊涂槽3中的涂辊4的辊涂面高于混合物的液面，在辊涂槽3上方两个导辊5的导引下，离型膜与涂辊4的辊涂面相接触，调节辊涂槽3上的刮刀6，使其刃口朝向涂辊4离型膜之间的辊涂位置设置，并与离型膜保持需求涂层厚度的间距，启动涂辊4进行涂布作业。
综上所述，本发明提供一种超薄导热双面胶，其在贴合石墨后，能够提高石墨的粘接性，同时较高的导热性能，较低的热阻，能充分发挥石墨的导热优势，使其应用于电子元件降低温度，提高电子元件的使用寿命和可靠性，降低产品的热量集中，提升用户体验。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (10)

1.一种超薄导热双面胶的制备工艺，其特征在于，所述制备工艺包括如下步骤：
S1、称取分散剂和偶联剂，用溶剂稀释称取的分散剂和偶联剂，在搅拌条件下，向稀释后的分散剂和偶联剂的混合溶液中加入纳米级的导热填料；
S2、加入压敏胶，在研磨条件下进行充分混合；
S3、加入助剂，在研磨条件下进行充分混；
S4、加入固化剂，在研磨条件下进行充分混；
S5、将经过上述步骤得到的混合物涂布于离型膜上，在80～100℃下固化干燥5～10min，收卷后得到本发明的超薄导热双面胶。
2.根据权利要求1所述的超薄导热双面胶的制备工艺，其特征在于，所述步骤S1中，在1400～1600rpm的条件下，混合2～3min。
3.根据权利要求1所述的超薄导热双面胶的制备工艺，其特征在于，所述步骤S1还包括：在加入导热填料之前，对导热填料进行表面处理：
先将硅烷类偶联剂配成25％浓度的醇溶液，导热填料加入后，在100RPM的速度搅拌60分钟，充分混合，加热烘干。
4.根据权利要求1所述的超薄导热双面胶的制备工艺，其特征在于，所述分散剂为硅烷偶联剂或钛酸酯偶联剂的一种或几种，所述偶联剂为硅烷偶联剂和钛酸酯偶联剂中的一种或两种，所述溶剂为乙酸乙酯、甲苯、乙酸丁酯、碳酸二甲酯中的一种或几种。
5.根据权利要求1所述的超薄导热双面胶的制备工艺，其特征在于，所述导热填料的粒径范围为30～800nm，且所述导热填料为BN、SiO2、Al203、碳纳米管中的一种或几种。
6.根据权利要求1所述的超薄导热双面胶的制备工艺，其特征在于，所述步骤S2具体包括：加入压敏胶，使用研磨机在990～1010rpm下，混合1.8～2.2h，所述压敏胶为丙烯酸压敏胶。
7.根据权利要求1所述的超薄导热双面胶的制备工艺，其特征在于，所述步骤S3具体包括：加入助剂，使用研磨机在990～1010rpm下，混合18～22min，所述助剂为流平剂、消泡剂、基材润湿剂中的一种或几种。
8.根据权利要求1所述的超薄导热双面胶的制备工艺，其特征在于，所述步骤S4具体包括：加入固化剂，使用研磨机在990～1010rpm下，混合1～1.2min，所述固化剂为异氰酸酯或环氧固化剂。
9.根据权利要求1所述的超薄导热双面胶的制备工艺，其特征在于，所述步骤S5中，将经过上述步骤得到的混合物涂布于离型膜上时：
首先将混合物置于辊涂槽中，并使辊涂槽中的涂辊的辊涂面高于混合物的液面，在辊涂槽上方两个导辊的导引下，离型膜与涂辊的辊涂面相接触，调节辊涂槽上的刮刀，使其刃口朝向涂辊离型膜之间的辊涂位置设置，并与离型膜保持需求涂层厚度的间距，启动涂辊进行涂布作业。
10.一种由权利要求1～9任一项所述的制备工艺制备的超薄导热双面胶。
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