CN110577661A - 一种硅胶膜、导热硅胶片及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种硅胶膜、导热硅胶片及其制备方法。硅胶膜的制备方法:在离型膜上涂布硅胶液后,固化而成;离型膜为双面离型的膜,且两个表面的离型力不同,分别为重离型面和轻离型面;轻离型面的离型力1‑25g/inch,重离型面的离型力为30‑150g/inch;硅胶液涂布于离型膜的重离型面,并且主要由以下成分制成:按重量份计,乙烯基硅油100份,硅树脂1‑15份,白炭黑1‑15份,含氢硅油2‑15份,乙酸乙酯50‑200份,铂金催化剂0.1‑0.5份,抑制剂0.02‑0.2份。本发明的硅胶膜可用作导热硅胶片的硬化层,并且使用简单,将硅胶垫与硅胶膜相粘即可,避免了涂布带来的质量缺陷以及工艺缺陷。
Description
技术领域
本发明涉及导热材料技术领域,尤其是涉及一种硅胶膜、导热硅胶片及其制备方法。
背景技术
导热硅胶片是电子行业常用的一种原件,它能实现发热部位与散热部位间的热传递,同时还起到绝缘、减震、密封等作用。常规用途中,导热硅胶片除了具备良好的导热性外(1-7W/(m·k)),还必须具备一定的邵氏硬度(5-70)。目前加工导热硅胶片时往往在硅胶片的表面喷涂硬质硅胶涂层,制成单面硬化硅胶片。这种“喷涂”硬化涂层的工艺存在以下问题:
喷涂是在热硅胶片成型后进行后处理,但喷涂一方面会造成硅胶片表面的缺陷,例如出现针眼、鱼皮纹、边料浪费等问题;另一方面存在成本高、效率低、车间内空气污染等问题。
有鉴于此,特提出本发明。
发明内容
本发明的第一目的在于提供一种硅胶膜的制备方法,该方法流程简单,所用的设备简单,且采用通用型设备即可完成,利于工业推广。
本发明的第二目的在于提供上述硅胶膜,该硅胶膜为预先成型的硅胶膜,可用作导热硅胶片的硬化层,并且使用简单,将硅胶垫与硅胶膜相粘即可,无需涂布工序,避免了涂布带来的质量缺陷以及工艺缺陷。
本发明的第三目的在于提供一种导热硅胶片,该导热硅胶片间接高导热、高硬度、高强度等优异特性。
为了实现以上目的,本发明提供了以下技术方案:
一种硅胶膜的制备方法,在离型膜上涂布硅胶液后,固化而成;
所述离型膜为双面离型的膜,且两个表面的离型力不同,分别为重离型面和轻离型面;所述轻离型面的离型力1-25g/inch,所述重离型面的离型力为30-150g/inch;
所述硅胶液涂布于所述离型膜的重离型面,并且主要由以下成分组成:按重量份计,
现有技术中,导热硅胶片的硬化层为现用现配,必须待硅胶片成型后才能喷涂液态的硅胶,这就带来诸多限制以及质量缺陷、工艺缺陷。又由于现有技术所用的硬化涂层的组成决定了其粘度过高,并不适宜先定型后粘结在硅胶片上的工艺。
为此,本发明通过优化硬化涂层(即本发明的硅胶层)的配方和选择与其适配的离型膜,解决了硬化层无法预成型的问题。
本发明所提供的硬化涂层通过增加硅树脂和白炭黑降低了粘度,又提升了硬度和强度,还保证其他利于导热的性能保持与现有涂层相同或更好的水平。
离型膜的两个表面的离型力不同,这样可以保证生产时硅胶可以稳定附着于重离型面,收卷后轻离型面与硅胶层之间的离型力小,容易揭起来,还不损伤硅胶层。
本发明中,所述离型膜的重离型面的离型力可以为30-150g/inch之间的任意值,例如30g/inch、40g/inch、50g/inch、60g/inch、70g/inch、80g/inch、90g/inch、100g/inch、110g/inch、120g/inch、130g/inch、140g/inch、150g/inch等。其中优选的范围有30-120g/inch,30-140g/inch,50-80g/inch,50-100g/inch,80-100g/inch等。
本发明中,所述离型膜的轻离型面的离型力可以为1-25g/inch之间的任意值,例如1g/inch、3g/inch、5g/inch、7g/inch、10g/inch、12g/inch、15g/inch、17g/inch、20g/inch、23g/inch、25g/inch等。其中优选的范围有3-25g/inch,优选10-20g/inch,3-10g/inch,5-8g/inch,10-15g/inch等。
在硅胶层的组成中,每100份乙烯基硅油,硅树脂可加入1份、2份、3份、4份、5份、6份、7份、8份、9份、10份、11份、12份、13份、14份、15份等。
在硅胶层的组成中,每100份乙烯基硅油,白炭黑可加入1份、2份、3份、4份、5份、6份、7份、8份、9份、10份、11份、12份、13份、14份、15份等。
在硅胶层的组成中,每100份乙烯基硅油,含氢硅油可加入2份、3份、4份、5份、6份、7份、8份、9份、10份、11份、12份、13份、14份、15份等。
在硅胶层的组成中,每100份乙烯基硅油,乙酸乙酯可加入50份、60份、70份、80份、90份、100份、110份、120份、130份、140份、150份、160份、170份、180份、190份、200份等。
在硅胶层的组成中,每100份乙烯基硅油,铂金催化剂可加入0.1份、0.2份、0.3份、0.4份、0.5份等。
在硅胶层的组成中,每100份乙烯基硅油,抑制剂可加入0.02份、0.05份、0.07份、0.1份、0.12份、0.15份、0.17份、0.2份等。
在本发明中,乙烯基硅油和含氢硅油是主要成膜物质,在铂金催化剂的作用下加成反应,固化成膜;硅树脂和白炭黑对体系起补强作用;抑制剂起到延长硅胶液成膜前的可操作时间的作用;乙酸乙酯起到调整体系粘度的作用。
在此基础上,以上方案还可以进一步改进,具体如下:
优选地,所述轻离型面的离型力3-25g/inch,优选10-20g/inch;
优选地,所述重离型面的离型力为30-120g/inch,优选50-100g/inch。
优选地,所述硅胶液主要由以下成分组成:按重量份计,
优选地,所述硅胶液主要由以下成分组成:按重量份计,
优选地,所述硅胶液主要由以下成分组成:按重量份计,
优选地,所述硅胶液主要由以下成分组成:按重量份计,
优选地,所述硅胶液主要由以下成分组成:按重量份计,
优选地,所述抑制剂为瓦克PT88。
优选地,所述白炭黑为气相法白炭黑。
优选地,所述乙烯基硅油的粘度为100-2000cp,如可以为100cp、500cp、1000cp、1500cp、2000cp等等。优选地,所述乙烯基硅油为V411(500cp),厂商为山东大易化工有限公司。
优选地,所述硅树脂为瓦克H44。
优选地,所述含氢硅油的含氢量为0.15%-0.6%,如可以为0.18%、0.3%、0.48%、0.6%。更优选地,所述含氢硅油为H212,厂商为山东大易化工有限公司。
优选地,所述离型膜为PET、PE或OPP。
优选地,所述离型膜为硅涂层或氟塑离型膜。
本发明硅胶膜虽然为预成型,但是其制备方法简单,不会带来太多的工作量,具体如下:
按照配方,将所有原料混合,制得硅胶液;
将所述硅胶液涂覆在所述离型膜的重离型面,固化,收卷。
其中用到的设备仅仅有涂布机、收卷机以及固化设备(例如烘干箱或紫外灯),这些设备均为常规的通用型设备,因此,无需额外购买或定制复杂的设备,即可预先制成硅胶膜。
制备方法中,所述固化的方法优选为加热固化,加热温度优选70~120℃。
制备时,所述硅胶液的涂覆厚度可以根据实际要求调整,例如涂覆0.006~0.02mm时,经加热烘干固化后,干膜厚度约为0.003~0.01mm,此时硅胶膜与重离型面有较好贴附效果,与离型膜共同收卷,得卷材。
本发明所提供的硅胶膜主要用于导热硅胶片的硬化涂层,但这并非其唯一用途,其还可用作其他性能可满足要求的产品中。
在用作导热硅胶片的硬化涂层时,直接在已经成型的硅胶垫上粘结硅胶膜即可。
综上,与现有技术相比,本发明达到了以下技术效果:
(1)本发明所提供的硬化涂层粘度较低,适宜预先成型,而且硬度和强度高,其他利于导热的性能保持与现有涂层相同或更好的水平;
(2)本发明所提供的硬化涂层的制备方法流程简单,所用的设备简单,且采用通用型设备即可完成,利于工业推广;
(3)本发明提供的导热硅胶片的制备方法简单,无需喷涂,能够避免涂布带来的质量缺陷以及工艺缺陷,例如提高效率、降低成本。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案,下面将对具体实施方式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,下面描述中的附图是本发明的一些实施方式,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为本发明提供的导热硅胶片的结构示意图。
附图标记:
1-双面离型离型膜,2-硅胶涂膜,3-硅胶垫,4-普通离型膜。
具体实施方式
下面将结合附图和具体实施方式对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述,但是本领域技术人员将会理解,下列所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例,仅用于说明本发明,而不应视为限制本发明的范围。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。实施例中未注明具体条件者,按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者,均为可以通过市售购买获得的常规产品。
实施例1
一种硅胶膜
第一步、
取双面离型离型膜,离型膜为双面离型的膜,且两个表面的离型力不同,分别为15g/inch、100g/inch。
第二步、
按照以下配方,取料,混合,然后涂覆在所述离型膜的重离型面,烘干固化(100℃),烘干后干膜厚度约为0.05mm,收卷。
其中,乙烯基硅油的粘度为500cp,含氢硅油的含氢量为0.3%。
实施例2
一种硅胶膜
第一步、
取离型膜,离型膜为双面离型的膜,且两个表面的离型力不同,分别为15g/inch、100g/inch。
第二步、
按照以下配方,取料,混合,然后涂覆在所述离型膜的重离型面,烘干固化(100℃),烘干后干膜厚度约为0.07mm,收卷。
实施例3
一种硅胶膜
第一步、
取离型膜,离型膜为双面离型的膜,且两个表面的离型力不同,分别为1-25g/inch、30-150g/inch。
第二步、
按照以下配方,取料,混合,然后涂覆在所述离型膜的重离型面,烘干固化(100℃),烘干后干膜厚度约为0.09mm,收卷。
实施例1至3所得硅胶膜中硅胶层的性能如表1所示。
表1
比较例1
比较例1参考实施例1的方法,区别在于硅胶液的配方不同,具体如下:
第二步的配方中不添加硅树脂。
比较例2
比较例2参考实施例1制备方法,区别在于硅胶液的配方不同,具体如下:
第二步的配方中第二步的配方中不添加白炭黑。
比较例3
比较例3参考实施例1的制备方法,区别在于硅胶液的配方不同,具体如下:
第二步的配方中,含氢硅油的加入量为20份。
比较例4
比较例4参考实施例1的制备方法,区别在于硅胶液的配方不同,具体如下:
第二步的配方中,乙酸乙酯的加入量为30份。
比较例5
比较例5参考实施例1的制备方法,区别在于硅胶液的配方不同,具体如下:
第二步的配方中,乙酸乙酯的加入量为300份。
实施例1以及比较例1至比较例5所得硅胶膜中硅胶层的性能如表2所示。
表2
实施例4至实施例6采用不同粘度相同乙烯基含量的乙烯基硅油,其它与实施例1相同;实施例4乙烯基硅油粘度为100cp,实施例5为1000cp,实施例6为2000cp。
结果如表3所示。
表3
实施例7至9采用不同含氢当量的含氢硅油,保持不同实施例之间乙烯基与含氢基团的摩尔比不变,其它与实施例1相同;实施例7含氢量为0.18%,实施例8含氢量为0.48%,实施例9含氢量为0.6%。
结果如表4所示。
表4
本发明以上所有硅胶膜制备导热硅胶片的过程如下:
在已经成型的硅胶垫上粘结硅胶膜,还可在硅胶垫的另一面粘贴普通离型膜,结构如图1所示,由上至下依次为双面离型离型膜1、硅胶膜2、硅胶垫3、普通离型膜4。
最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。
Claims (10)
1.一种硅胶膜的制备方法,其特征在于,在离型膜上涂布硅胶液后,固化而成;
所述离型膜为双面离型的膜,且两个表面的离型力不同,分别为重离型面和轻离型面;所述轻离型面的离型力1-25g/inch,所述重离型面的离型力为30-150g/inch;
所述硅胶液涂布于所述离型膜的重离型面,并且主要由以下成分组成:按重量份计,
2.根据权利要求1所述的硅胶膜的制备方法,其特征在于,所述轻离型面的离型力3-25g/inch,优选10-20g/inch;
优选地,所述重离型面的离型力为30-120g/inch,优选50-100g/inch。
3.根据权利要求1所述的硅胶膜的制备方法,其特征在于,所述硅胶液主要由以下成分组成:按重量份计,
4.根据权利要求1所述的硅胶膜的制备方法,其特征在于,所述硅胶液主要由以下成分组成:按重量份计,
5.根据权利要求1所述的硅胶膜的制备方法,其特征在于,所述硅胶液主要由以下成分组成:按重量份计,
6.根据权利要求1所述的硅胶膜的制备方法,其特征在于,所述抑制剂为瓦克PT88;
优选地,所述白炭黑为气相法白炭黑;
优选地,所述乙烯基硅油为V411乙烯基硅油;
优选地,所述硅树脂为瓦克H44;
优选地,所述含氢硅油的含氢量为0.2%-0.4%;
更优选地,所述含氢硅油为H212。
7.根据权利要求1-6任一项所述的硅胶膜的制备方法,其特征在于,所述离型膜为PET、PE或OPP;
优选地,所述离型膜为硅涂层或氟塑离型膜;
优选地,所述固化之后收卷。
8.根据权利要求1所述的硅胶膜的制备方法,其特征在于,所述固化的方法为加热固化,加热温度优选70~120℃。
9.一种硅胶膜,其特征在于,采用权利要求1-8任一项所述的制备方法制得。
10.一种导热硅胶片,其特征在于,包括硅胶垫,所述硅胶垫的一面附着有权利要求9所述的硅胶膜。
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