CN114958227A - 超柔性高效散热电磁屏蔽胶带及其制造方法 - Google Patents

超柔性高效散热电磁屏蔽胶带及其制造方法 Download PDF

Info

Publication number
CN114958227A
CN114958227A CN202210622385.XA CN202210622385A CN114958227A CN 114958227 A CN114958227 A CN 114958227A CN 202210622385 A CN202210622385 A CN 202210622385A CN 114958227 A CN114958227 A CN 114958227A
Authority
CN
China
Prior art keywords
parts
conductive
graphene
layer
heat dissipation
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202210622385.XA
Other languages
English (en)
Inventor
张全玲
武玉洁
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Jiangsu E Noel New Material Technology Co ltd
Original Assignee
Jiangsu E Noel New Material Technology Co ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Jiangsu E Noel New Material Technology Co ltd filed Critical Jiangsu E Noel New Material Technology Co ltd
Priority to CN202210622385.XA priority Critical patent/CN114958227A/zh
Publication of CN114958227A publication Critical patent/CN114958227A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J7/00—Adhesives in the form of films or foils
    • C09J7/20—Adhesives in the form of films or foils characterised by their carriers
    • C09J7/29—Laminated material
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G59/00—Polycondensates containing more than one epoxy group per molecule; Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups
    • C08G59/18—Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups ; e.g. general methods of curing
    • C08G59/40—Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups ; e.g. general methods of curing characterised by the curing agents used
    • C08G59/42—Polycarboxylic acids; Anhydrides, halides or low molecular weight esters thereof
    • C08G59/4284—Polycarboxylic acids; Anhydrides, halides or low molecular weight esters thereof together with other curing agents
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G59/00—Polycondensates containing more than one epoxy group per molecule; Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups
    • C08G59/18—Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups ; e.g. general methods of curing
    • C08G59/40—Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups ; e.g. general methods of curing characterised by the curing agents used
    • C08G59/50—Amines
    • C08G59/56—Amines together with other curing agents
    • C08G59/58—Amines together with other curing agents with polycarboxylic acids or with anhydrides, halides, or low-molecular-weight esters thereof
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L75/00—Compositions of polyureas or polyurethanes; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L75/04—Polyurethanes
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J133/00—Adhesives based on homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by only one carboxyl radical, or of salts, anhydrides, esters, amides, imides, or nitriles thereof; Adhesives based on derivatives of such polymers
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J163/00—Adhesives based on epoxy resins; Adhesives based on derivatives of epoxy resins
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J9/00—Adhesives characterised by their physical nature or the effects produced, e.g. glue sticks
    • C09J9/02—Electrically-conducting adhesives
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/02—Elements
    • C08K3/08—Metals
    • C08K2003/0831—Gold
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/02—Elements
    • C08K3/08—Metals
    • C08K2003/085—Copper
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/02—Elements
    • C08K3/08—Metals
    • C08K2003/0862—Nickel
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/02—Elements
    • C08K3/08—Metals
    • C08K2003/0893—Zinc
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K2201/00—Specific properties of additives
    • C08K2201/001—Conductive additives
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K2201/00—Specific properties of additives
    • C08K2201/002—Physical properties
    • C08K2201/005—Additives being defined by their particle size in general
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K2201/00—Specific properties of additives
    • C08K2201/011—Nanostructured additives
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J2301/00—Additional features of adhesives in the form of films or foils
    • C09J2301/10—Additional features of adhesives in the form of films or foils characterized by the structural features of the adhesive tape or sheet
    • C09J2301/12—Additional features of adhesives in the form of films or foils characterized by the structural features of the adhesive tape or sheet by the arrangement of layers
    • C09J2301/122—Additional features of adhesives in the form of films or foils characterized by the structural features of the adhesive tape or sheet by the arrangement of layers the adhesive layer being present only on one side of the carrier, e.g. single-sided adhesive tape
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J2301/00—Additional features of adhesives in the form of films or foils
    • C09J2301/10—Additional features of adhesives in the form of films or foils characterized by the structural features of the adhesive tape or sheet
    • C09J2301/16—Additional features of adhesives in the form of films or foils characterized by the structural features of the adhesive tape or sheet by the structure of the carrier layer
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J2400/00—Presence of inorganic and organic materials
    • C09J2400/10—Presence of inorganic materials
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J2475/00—Presence of polyurethane
    • C09J2475/006—Presence of polyurethane in the substrate
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P20/00—Technologies relating to chemical industry
    • Y02P20/10—Process efficiency

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Adhesives Or Adhesive Processes (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)

Abstract

本发明揭示了超柔性高效散热电磁屏蔽胶带及其制造方法，胶带包括依序叠合设置的导电纤维层、导电复合胶粘层、导电基体层、以及设于导电基体层上的石墨烯散热层；所述石墨烯散热层包括如下重量份的组分，聚氨酯树脂100‑150份、纳米石墨烯片22‑30份、填料颗粒5‑10份、第一油墨50‑80份、乙酸乙酯40‑50份、聚异氰酸酯5‑8份、以及聚甲基脲树脂4‑6份，纳米石墨烯片包括多片石墨烯片，单一石墨烯片的厚度小于10nm，石墨烯散热层的粘度在500‑600mPaS。本发明实现了具有良好的遮光、散热、导电、屏蔽性能，且耐候性、耐曲性及可重工性较好的胶带。

Description

超柔性高效散热电磁屏蔽胶带及其制造方法
技术领域
本发明属于EMI屏蔽胶带技术领域，尤其涉及一种超柔性高效散热电磁屏蔽胶带及其制造方法。
背景技术
市场上的电子产品都趋于超薄化且一些粘贴部件的面积越来越小，贴合要求越来越高。但是产品的散热、屏蔽、导电以及组装部件之间的耐曲、可重工性也成为一大难题，电磁屏蔽胶带作为电子产品零部件之间粘接的必要材料，对其粘接胶带的厚薄要求越来越严苛外，针对目前市场上超薄电子产品零部件的粘接及超窄边框对包边的极限需求急需解决。
现有专利号为CN201610531718.2用作屏蔽罩的胶带，包括依次相连的离型层、导电胶层、导电纤维层、导电胶层、导电基体层和抗氧化导电涂层，导电纤维层为导电布，导电基体层为铜箔层，公开了整体的胶带用途是作为电磁屏蔽罩贴附于目标物体上，现有的胶带抗氧化导电涂层，无法具有良好的散热性能，针对电磁屏蔽尚可，但是应用于超薄电子产品上且针对散热要求较高的部件，无法有效适用。
发明内容
本发明的目的是为了解决上述技术问题，而提供超柔性高效散热电磁屏蔽胶带及其制造方法，从而实现具有良好的遮光、散热、导电、屏蔽性能，且耐候性、耐曲性及可重工性较好的胶带。为了达到上述目的，本发明技术方案如下：
超柔性高效散热电磁屏蔽胶带，包括依序叠合设置的导电纤维层、导电复合胶粘层、导电基体层、以及设于导电基体层上的石墨烯散热层；所述石墨烯散热层包括如下重量份的组分，聚氨酯树脂100-150份、纳米石墨烯片22-30份、填料颗粒5-10份、第一油墨50-80份、乙酸乙酯40-50份、聚异氰酸酯5-8份、以及聚甲基脲树脂4-6份，纳米石墨烯片包括多片石墨烯片，单一石墨烯片的厚度小于10nm，石墨烯散热层的粘度在500-600mPaS。
具体的，还包括设于导电纤维层背离导电复合胶粘层一侧的着色导电胶层，所述着色导电胶层上设有离型层。
具体的，所述导电纤维层为碳纤维导电布或石墨烯纤维布，所述石墨烯纤维布由氧化石墨烯片相互物理交联形成网络状连续的褶皱结构，经过加捻装置加捻后还原处理、洗涤干燥得到，石墨烯纤维布的强度在60-65Mpa。
具体的，所述导电复合胶粘层包括如下重量份的组分，环氧树脂100-150份、第一固化剂5-10份、乙酸乙酯40-50份、第一超细导电颗粒15-20份。
具体的，所述导电基体层为铜箔层、铝箔层、或碳纤维导电布。
具体的，所述填料颗粒为金属颗粒或导电氧化物粉末，所述金属颗粒为铂、金、铜、镍、锌或以上金属颗粒的任意组成的合金材料，所述导电氧化物粉末为氧化钯或氧化钌。
具体的，所述着色导电胶层包括丙烯酸胶粘剂100-120份、第二固化剂5-10份、乙酸乙酯20-25份、第二超细导电颗粒15-20份，第二油墨30-35份。
超柔性高效散热电磁屏蔽胶带制造方法，包括以下步骤：
制备石墨烯纤维布，将氧化石墨烯溶于N-甲基吡咯烷酮，得到氧化石墨烯分散液，氧化石墨烯分散液经过纺丝模头挤出，经过凝固浴浸泡后凝固成丝，凝固浴中的溶剂为乙酸乙酯和乙二醇的混合液，经过干燥辊收集得到具有褶皱结构的氧化石墨烯带，氧化石墨烯带经过加捻装置加捻，还原后得到石墨烯纤维布；
导电基体上涂覆导电复合胶粘层，并与石墨烯纤维布复合；
制备石墨烯散热层，将如下组分按重量份比例混合：聚氨酯树脂100-150份、纳米石墨烯片22-30份、填料颗粒5-10份、第一油墨50-80份、乙酸乙酯40-50份、聚异氰酸酯5-8份、以及聚甲基脲树脂4-6份；
将石墨烯散热层通过微凹涂布的方式涂布于导电基体表面，微凹涂布量为15-30g/㎡，涂布速度为22m/min，加热干燥处理。
石墨烯纤维布背面涂布着色导电胶层。
具体的，制备导电复合胶粘层具体包括以下步骤，将如下组分按重量份比例混合：环氧树脂100-150份、第一固化剂5-10份、乙酸乙酯40-50份、第一超细导电颗粒15-20份；制备着色导电胶层具体包括以下步骤，将如下组分按重量份比例混合：丙烯酸胶粘剂100-120份、第二固化剂5-10份、乙酸乙酯20-25份、第二超细导电颗粒15-20份，第二油墨30-35份。
具体的，制备纳米石墨烯片具体包括以下步骤，将石墨片研磨，分散在去离子水中，去离子水中包含0.1％重量比例的分散剂，获得悬浮液，通过超声波器进行分离，得到单片厚度小于10nm的纳米石墨烯片。
与现有技术相比，本发明超柔性高效散热电磁屏蔽胶带及其制造方法的有益效果主要体现在：
制备石墨烯纤维布作为导电纤维层，氧化石墨烯分散液经过凝固浴处理后，其微观结构上出现褶皱结构，再经过干燥辊干燥得到的氧化石墨烯带具有良好的柔性，经过加捻处理，具有良好的力学强度，石墨烯纤维布与导电基体通过导电复合胶粘层进行复合，能提升整体胶带的柔软性和可重工性，导电复合胶粘层的组分内包含第一固化剂、第一超细导电颗粒，并控制第一超细导电颗粒的粒径，制备的导电复合胶粘层粘合效果优秀，且具有导电性能，环氧树脂与偏苯三酸酐或2-乙基-4-甲基咪唑混合，固化效果显著，作为导电基体和导电纤维层之间的过度层将导电基体和导电复合，便于导电基体后续与石墨烯散热层的印刷涂布，石墨烯散热层组分中包含纳米石墨烯片，填料颗粒，纳米石墨烯片通过选择其厚度，使其在混合入油墨时，有效控制粘度，石墨烯散热层具有良好导热性能的同时，粘度不会太高，且纳米石墨烯片分散均匀，填料颗粒辅助增加了导电性能，石墨烯散热层更加易于印刷和成膜，胶带具备电磁屏蔽效果；制备着色导电胶层涂布于石墨烯纤维布的背面，着色导电胶层包含第二油墨，与丙烯酸胶粘剂复配，使得着色导电胶层与石墨烯纤维布咬合效果好，第二油墨为黑色导电油墨具有遮光性，提高胶带整体得耐候性能。
具体实施方式
下面对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，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。
实施例1：
本实施例为超柔性高效散热电磁屏蔽胶带，包括依序叠合设置的导电纤维层、导电复合胶粘层、导电基体层、以及设于导电基体层上的石墨烯散热层。
超柔性高效散热电磁屏蔽胶带还包括设于导电纤维层背离导电复合胶粘层一侧的着色导电胶层，着色导电胶层上设有离型层，当使用胶带时，撕除离型层，将着色导电胶层外露即可实现粘附，着色导电胶层粘附至需要使用的产品位置。
导电纤维层为碳纤维导电布或石墨烯纤维布。石墨烯纤维布由氧化石墨烯片相互物理交联形成网络状连续的褶皱结构，经过加捻装置加捻后还原处理、洗涤干燥得到。石墨烯纤维布具有良好的柔性，拉伸性和折弯性，其断裂伸长率在75％-80％，强度在60-65Mpa，导电率在2-3*104S/m，导热率在600-900W/(MK)。
导电复合胶粘层包括如下重量份的组分，环氧树脂100-150份、第一固化剂5-10份、乙酸乙酯40-50份、第一超细导电颗粒15-20份。第一固化剂为偏苯三酸酐、2-乙基-4-甲基咪唑的一种或多种。第一超细导电颗粒的粒径为0.001-0.003mm，第一超细导电颗粒为铜粉、镍粉、银粉中的一种或多种。
导电基体层为铜箔层、铝箔层、或碳纤维导电布，导电纤维层和导电基体层通过导电复合胶粘层复合的总厚度为0.015-0.02mm。
石墨烯散热层包括如下重量份的组分，聚氨酯树脂100-150份、纳米石墨烯片22-30份、填料颗粒5-10份、第一油墨50-80份、乙酸乙酯40-50份、聚异氰酸酯5-8份、以及聚甲基脲树脂4-6份。聚甲基脲树脂作为消光剂使用，减少石墨烯散热涂层的光泽度，有利于提高遮光的性能。聚异氰酸酯作为固化剂能提高石墨烯散热层的成膜效果。填料颗粒为金属颗粒或导电氧化物粉末，金属颗粒为铂、金、铜、镍、锌或以上金属颗粒的任意组成的合金材料。导电氧化物粉末为氧化钯或氧化钌。第一油墨为市售汉高导电银浆LOCTITE ECI 1006型号。
石墨烯涂层印刷在导电基体层上，通过加热干燥处理，石墨烯涂层的组分内石墨烯聚集填料颗粒，在干燥的过程中，填料颗粒与石墨烯具有较强的粘附性，增加整体的导电性能，且获得较大的柔韧性，可应用于多种弯曲工况。
纳米石墨烯片的最大维度定义为长度，最小维度定位为厚度，第三位或者中间维度定义为宽度，纳米石墨烯片包括多片石墨烯片，单一石墨烯片的厚度小于10nm，纳米石墨烯片的长度和宽度均在1μm-10μm内，石墨烯散热层的粘度在500-600mPaS，石墨烯散热层印刷于导电基体层固化后，其导热率在300-400W/(MK)。
着色导电胶层包括丙烯酸胶粘剂100-120份、第二固化剂5-10份、乙酸乙酯20-25份、第二超细导电颗粒15-20份，第二油墨30-35份。丙烯酸胶粘剂为市售汉高乐泰3873胶粘剂。第二超细导电颗粒的粒径为0.001-0.003mm，第二超细导电颗粒为铜粉、镍粉、银粉中的一种或多种。第二固化剂包含正硅酸乙脂、二月桂酸二丁基锡的一种或多种，第二油墨为市售千代CCI-305LH型黑色导电油墨。
超柔性高效散热电磁屏蔽胶带制造方法，包括以下步骤：
制备导电纤维层，该导电纤维层为石墨烯纤维布，将氧化石墨烯溶于溶剂中，溶剂为N-甲基吡咯烷酮，得到氧化石墨烯分散液，氧化石墨烯分散液经过纺丝模头挤出，经过凝固浴浸泡后凝固成丝，凝固浴中的溶剂为乙酸乙酯和乙二醇的混合液，经过干燥辊收集得到具有褶皱结构的氧化石墨烯带，氧化石墨烯带经过加捻装置加捻，还原后得到石墨烯纤维布，还原方法通过还原剂还原，还原剂为氢碘酸，或通过热还原方法。氧化石墨烯片经过凝固浴处理后，氧化石墨烯中溶剂被凝固浴混合液置换，氧化石墨烯在脱除溶剂时发生收缩，其微观结构上出现褶皱结构，经过干燥得到的氧化石墨烯带具有很好的柔性，极大了改善了断裂伸长率，有为了避免在脱除溶剂时过于收缩而无法成型，氧化石墨烯带经过加捻处理，能增加其力学强度，得到合适密度的石墨烯纤维布。
制备导电复合胶粘层，将如下组分按重量份比例混合：环氧树脂100-150份、第一固化剂5-10份、乙酸乙酯40-50份、第一超细导电颗粒15-20份。第一固化剂为偏苯三酸酐、2-乙基-4-甲基咪唑的一种或多种。第一超细导电颗粒的粒径为0.001-0.003mm，第一超细导电颗粒为铜粉、镍粉、银粉中的一种或多种。
将导电复合胶粘层涂覆于导电基体上并与导电纤维层复合。
制备石墨烯散热层，将如下组分按重量份比例混合：聚氨酯树脂100-150份、纳米石墨烯片22-30份、填料颗粒5-10份、第一油墨50-80份、乙酸乙酯40-50份、聚异氰酸酯5-8份、以及聚甲基脲树脂4-6份。填料颗粒为金属颗粒或导电氧化物粉末，金属颗粒为铂、金、铜、镍、锌或以上金属颗粒的任意组成的合金材料。导电氧化物粉末为氧化钯或氧化钌。
对比例，将石墨烯散热层中相同重量份比例的碳纳米管替换纳米石墨烯片，碳纳米管制备的散热层粘度为800-1000mPaS，制备的石墨烯散热层的粘度比相同重量份比例的碳纳米管的涂层的粘度低。传统的碳纳米管存在分散问题，源于其本身的径宽比，易于发生缠绕，必须通过分散才能应用，以至于包含碳纳米管的油墨涂层需要提高粘度，不利于印刷作业，而本实施例中具有纳米石墨烯片的石墨烯散热层，即使在纳米石墨烯片具有较高比例的情况下，石墨烯片之间相互滑动，对剪切流动的阻力较低，使得石墨烯散热层粘度降低，易于印刷、成膜和加工，适用于电磁干扰的屏蔽应用。纳米石墨烯片具有面内二维导热性，能达到较高导热性能，可用于胶带中作为散热层，有效传导发热件的热量。
将石墨烯散热层通过微凹涂布的方式涂布于铜箔层表面，微凹涂布量为15-30g/㎡，涂布速度为22m/min，加热干燥处理。
制备着色导电胶层，将如下组分按重量份比例混合：丙烯酸胶粘剂100-120份、第二固化剂5-10份、乙酸乙酯20-25份、第二超细导电颗粒15-20份，第二油墨30-35份，丙烯酸胶粘剂为市售汉高乐泰3873胶粘剂。第二超细导电颗粒的粒径为0.001-0.003mm，第二超细导电颗粒为铜粉、镍粉、银粉中的一种或多种。第二固化剂包含正硅酸乙脂、二月桂酸二丁基锡的一种或多种。第二油墨为市售千代CCI-305LH型黑色导电油墨。
着色导电胶层通过逗号刮刀涂布的方式涂布于石墨烯纤维布的背面，烘干处理。
着色导电胶层上贴附离型层，离型层为PET离型膜，制成胶带。
实施例2:
配置6mg/mL的氧化石墨烯分散液，溶剂为N-甲基吡咯烷酮，氧化石墨烯分散液经过纺丝模头以0.1mL/min速度挤出，凝固浴的旋转速度为100rpm，经过凝固浴浸泡180min后后凝固成丝，经干燥辊收集并在60℃干燥3h，得到氧化石墨烯带，氧化石墨烯带经过加捻装置加捻，得到氧化石墨烯纤维，氧化石墨烯纤维，将氧化石墨烯纤维经过氢碘酸水溶液90℃还原7h，洗涤干燥，经过3000℃高温石墨化处理后，得到石墨烯纤维布。
制备导电复合胶粘层，取环氧树脂100g，偏苯三酸酐5g，乙酸乙酯40g，0.001mm粒径的铜粉15g混合均匀。
导电复合胶粘层涂覆于铜箔层，将铜箔层与石墨烯纤维布粘接复合。
制备纳米石墨烯片，将0.5g石墨片研磨至粒径在10μm以下，将其分散在100ml去离子水中，去离子水中包含0.1％重量比例的分散剂，该分散剂为市售杜邦Zonyl FSO表面活性剂，获得悬浮液，通过超声波器进行分离减少石墨烯的尺寸，控制时间分别为1h、2h、3h，制备的纳米石墨烯片的单片平均厚度分别为7.1nm、1nm、0.97nm。
制备石墨烯散热层，将聚氨酯树脂100g、厚度为1nm的纳米石墨烯片22g、金属铂颗粒5g、第一油墨50g、乙酸乙酯40g、聚异氰酸酯5g、以及聚甲基脲树脂4g均匀混合，第一油墨为市售汉高导电银浆LOCTITE ECI 1006型号。
将石墨烯散热层通过微凹涂布的方式涂布于铜箔层表面，微凹涂布量为15g/㎡，涂布速度为22m/min，加热干燥处理。
制备着色导电胶层，将丙烯酸胶粘剂100g、正硅酸乙脂5g、乙酸乙酯20g、0.001mm粒径的铜粉15g，第二油墨30g均匀混合，丙烯酸胶粘剂为市售汉高乐泰3873胶粘剂，第二油墨为市售千代CCI-305LH型黑色导电油墨。
着色导电胶层通过逗号刮刀涂布的方式涂布于石墨烯纤维布的背面，涂布量为25g/㎡，涂布速度为20m/min，加热干燥处理。
着色导电胶层上贴附离型层，离型层为PET离型膜，制成胶带。
实施例3：
与实施例2的区别在于:
制备导电复合胶粘层，取环氧树脂150g，偏2-乙基-4-甲基咪唑10g，乙酸乙酯40g，0.003mm粒径的镍粉15g混合均匀。
制备石墨烯散热层，将聚氨酯树脂150g、厚度为1nm的纳米石墨烯片30g、金属镍颗粒10g、第一油墨80g、乙酸乙酯50g、聚异氰酸酯8g、以及聚甲基脲树脂6g均匀混合。
将石墨烯散热层通过微凹涂布的方式涂布于铜箔层表面，微凹涂布量为30g/㎡，涂布速度为22m/min。
制备着色导电胶层，将丙烯酸胶粘剂120g、二月桂酸二丁基锡10g、乙酸乙酯20g、0.003mm粒径的镍粉15g，第二油墨35g均匀混合。
应用上述实施例时，制备石墨烯纤维布作为导电纤维层，氧化石墨烯分散液经过凝固浴处理后，其微观结构上出现褶皱结构，再经过干燥辊干燥得到的氧化石墨烯带具有良好的柔性，经过加捻处理，具有良好的力学强度，石墨烯纤维布与导电基体通过导电复合胶粘层进行复合，能提升整体胶带的柔软性和可重工性，导电复合胶粘层的组分内包含第一固化剂、第一超细导电颗粒，并控制第一超细导电颗粒的粒径，制备的导电复合胶粘层粘合效果优秀，且具有导电性能，环氧树脂与偏苯三酸酐或2-乙基-4-甲基咪唑混合，固化效果显著，作为导电基体和导电纤维层之间的过度层将导电基体和导电复合，便于导电基体后续与石墨烯散热层的印刷涂布，石墨烯散热层组分中包含纳米石墨烯片，填料颗粒，纳米石墨烯片通过选择其厚度，使其在混合入油墨时，有效控制粘度，石墨烯散热层具有良好导热性能的同时，粘度不会太高，且纳米石墨烯片分散均匀，填料颗粒辅助增加了导电性能，石墨烯散热层更加易于印刷和成膜，胶带具备电磁屏蔽效果；制备着色导电胶层涂布于石墨烯纤维布的背面，着色导电胶层包含第二油墨，与丙烯酸胶粘剂复配，使得着色导电胶层与石墨烯纤维布咬合效果好，第二油墨为黑色导电油墨具有遮光性，提高胶带整体得耐候性能。
在本发明的描述中，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等均应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本说明书的描述中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“具体实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或实例。而且，描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
虽然本发明所揭露的实施方式如上，但所述的内容仅为便于理解本发明而采用的实施方式，并非用以限定本发明。任何本发明所属领域内的技术人员，在不脱离本发明所揭露的精神和范围的前提下，可以在实施的形式及细节上进行任何的修改与变化，但本发明的专利保护范围，仍须以所附的权利要求书所界定的范围为准。

Claims (10)

1.超柔性高效散热电磁屏蔽胶带，其特征在于：包括依序叠合设置的导电纤维层、导电复合胶粘层、导电基体层、以及设于导电基体层上的石墨烯散热层；所述石墨烯散热层包括如下重量份的组分，聚氨酯树脂100-150份、纳米石墨烯片22-30份、填料颗粒5-10份、第一油墨50-80份、乙酸乙酯40-50份、聚异氰酸酯5-8份、以及聚甲基脲树脂4-6份，所述纳米石墨烯片包括多片石墨烯片，单一石墨烯片的厚度小于10nm，所述石墨烯散热层的粘度在500-600mPaS。
2.根据权利要求1所述的超柔性高效散热电磁屏蔽胶带，其特征在于：还包括设于导电纤维层背离导电复合胶粘层一侧的着色导电胶层，所述着色导电胶层上设有离型层。
3.根据权利要求1所述的超柔性高效散热电磁屏蔽胶带，其特征在于：所述导电纤维层为碳纤维导电布或石墨烯纤维布，所述石墨烯纤维布由氧化石墨烯片相互物理交联形成网络状连续的褶皱结构，经过加捻装置加捻后还原处理、洗涤干燥得到，所述石墨烯纤维布的强度在60-65Mpa。
4.根据权利要求1所述的超柔性高效散热电磁屏蔽胶带，其特征在于：所述导电复合胶粘层包括如下重量份的组分，环氧树脂100-150份、第一固化剂5-10份、乙酸乙酯40-50份、第一超细导电颗粒15-20份。
5.根据权利要求1所述的超柔性高效散热电磁屏蔽胶带，其特征在于：所述导电基体层为铜箔层、铝箔层、或碳纤维导电布。
6.根据权利要求1所述的超柔性高效散热电磁屏蔽胶带，其特征在于：所述填料颗粒为金属颗粒或导电氧化物粉末，所述金属颗粒为铂、金、铜、镍、锌或以上金属颗粒的任意组成的合金材料，所述导电氧化物粉末为氧化钯或氧化钌。
7.根据权利要求2所述的超柔性高效散热电磁屏蔽胶带，其特征在于：所述着色导电胶层包括丙烯酸胶粘剂100-120份、第二固化剂5-10份、乙酸乙酯20-25份、第二超细导电颗粒15-20份，第二油墨30-35份。
8.超柔性高效散热电磁屏蔽胶带制造方法，其特征在于，包括以下步骤：
制备石墨烯纤维布，将氧化石墨烯溶于N-甲基吡咯烷酮，得到氧化石墨烯分散液，氧化石墨烯分散液经过纺丝模头挤出，经过凝固浴浸泡后凝固成丝，凝固浴中的溶剂为乙酸乙酯和乙二醇的混合液，经过干燥辊收集得到具有褶皱结构的氧化石墨烯带，氧化石墨烯带经过加捻装置加捻，还原后得到石墨烯纤维布；
导电基体上涂覆导电复合胶粘层，并与石墨烯纤维布复合；
制备石墨烯散热层，将如下组分按重量份比例混合：聚氨酯树脂100-150份、纳米石墨烯片22-30份、填料颗粒5-10份、第一油墨50-80份、乙酸乙酯40-50份、聚异氰酸酯5-8份、以及聚甲基脲树脂4-6份；
将石墨烯散热层通过微凹涂布的方式涂布于导电基体表面，加热干燥处理。
石墨烯纤维布背面涂布着色导电胶层。
9.根据权利要求8所述的超柔性高效散热电磁屏蔽胶带制造方法，其特征在于：制备导电复合胶粘层具体包括以下步骤，将如下组分按重量份比例混合：环氧树脂100-150份、第一固化剂5-10份、乙酸乙酯40-50份、第一超细导电颗粒15-20份；制备着色导电胶层具体包括以下步骤，将如下组分按重量份比例混合：丙烯酸胶粘剂100-120份、第二固化剂5-10份、乙酸乙酯20-25份、第二超细导电颗粒15-20份，第二油墨30-35份。
10.根据权利要求8所述的超柔性高效散热电磁屏蔽胶带制造方法，其特征在于：制备纳米石墨烯片具体包括以下步骤，将石墨片研磨，分散在去离子水中，去离子水中包含0.1％重量比例的分散剂，获得悬浮液，通过超声波器进行分离，得到单片厚度小于10nm的纳米石墨烯片。
CN202210622385.XA 2022-06-01 2022-06-01 超柔性高效散热电磁屏蔽胶带及其制造方法 Pending CN114958227A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202210622385.XA CN114958227A (zh) 2022-06-01 2022-06-01 超柔性高效散热电磁屏蔽胶带及其制造方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202210622385.XA CN114958227A (zh) 2022-06-01 2022-06-01 超柔性高效散热电磁屏蔽胶带及其制造方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN114958227A true CN114958227A (zh) 2022-08-30

Family

ID=82959624

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202210622385.XA Pending CN114958227A (zh) 2022-06-01 2022-06-01 超柔性高效散热电磁屏蔽胶带及其制造方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN114958227A (zh)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106010338A (zh) * 2016-07-07 2016-10-12 昆山汉品电子有限公司 用作屏蔽罩的胶带及其用途
KR20170035571A (ko) * 2015-09-23 2017-03-31 (주)창성 개선된 그래핀 잉크 조성물 및 그 제조방법
US20190316292A1 (en) * 2018-04-13 2019-10-17 Enerage Inc. Graphene thermostatic fabrics and methods of manufacturing the same
CN110484186A (zh) * 2019-08-28 2019-11-22 深圳市优威高乐技术有限公司 一种电子产品的高低温环保胶黏剂
KR20220022924A (ko) * 2020-08-19 2022-03-02 주식회사 스텍 그래핀이 함유된 차량용 윈도우 필름

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20170035571A (ko) * 2015-09-23 2017-03-31 (주)창성 개선된 그래핀 잉크 조성물 및 그 제조방법
CN106010338A (zh) * 2016-07-07 2016-10-12 昆山汉品电子有限公司 用作屏蔽罩的胶带及其用途
US20190316292A1 (en) * 2018-04-13 2019-10-17 Enerage Inc. Graphene thermostatic fabrics and methods of manufacturing the same
CN110484186A (zh) * 2019-08-28 2019-11-22 深圳市优威高乐技术有限公司 一种电子产品的高低温环保胶黏剂
KR20220022924A (ko) * 2020-08-19 2022-03-02 주식회사 스텍 그래핀이 함유된 차량용 윈도우 필름

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20220363849A1 (en) Stretchable conductor sheet and paste for forming stretchable conductor sheet
WO2018228407A1 (zh) 一种石墨烯/金属纳米带复合导电油墨及其制备方法和应用
WO2017088573A1 (zh) 一种柔性可穿戴干电极及其制备方法
EP3404670A1 (en) Elastic conductor composition, paste for forming elastic conductor, clothing having wires made from elastic conductor composition, and method for producing same
CN106479272A (zh) 一种导电油墨及其制备方法
CN107513311B (zh) 一种抗氧化的铜-石墨烯复合导电油墨及其制备方法
CN105551830B (zh) 一种活性石墨烯/活性炭复合电极片的制备方法
TW201110144A (en) Conductive material formed using light or thermal energy and method for manufacturing the same, and nano-scale composition
CN101555393A (zh) 一种单组分耐高温各向同性导电胶及其制备方法
WO2016008187A1 (zh) 导电胶的制备方法及导电胶
CN111205713B (zh) 一种石墨烯屏蔽膜浆料及其制备方法和应用
CN110148697A (zh) 一种聚烯烃锂电池隔膜涂层浆料及其应用
WO2022227517A1 (zh) 一种增强型导电浆料及电子器件
CN111601407B (zh) 一种用于电热画的石墨烯发热膜及其制备方法
CN106671501A (zh) 一种高耐热性石墨膜金属复合材料及其制备方法
JP2013089485A (ja) 正極板及びその製造方法
CN112105248A (zh) 一种电磁屏蔽膜及其制备方法
CN114958227A (zh) 超柔性高效散热电磁屏蔽胶带及其制造方法
CN107286757A (zh) 一种涂布液、集电体及其制备方法
CN111465279B (zh) 一种可用于激光电视散热的散热结构
CN111654929B (zh) 一种用于电热画的石墨烯发热体及其制备方法
CN110270012A (zh) 石墨烯生发装置
CN113120887B (zh) 一种用于导电油墨的石墨烯油性分散液及制备方法、应用
JP2014116103A (ja) 導電性基体の製造方法、導電性基体及び接着剤層付き支持体
CN219239557U (zh) 一种碳纳米管材料

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination