[發明專利]一種壓敏型丙烯酸導熱膠、其制備方法及其應用

有效

• 申請號: 201110260660.X
• 申請日: 2011-09-05
• 公開（公告）號: CN102433092A
• 公開（公告）日: 2012-05-02
• 發明（設計）人: 邢哲;喬明勝;李文濤;陳賓
• 申請（專利權）人: 青島海信電器股份有限公司
• 主分類號: C09J133/08
• 分類號: C09J133/08;C09J9/00;C09J11/04;C09J7/00;C08F220/18;C08F220/06;C08F2/44;G02F1/1335;G02F1/13357
• 代理公司: 北京路浩知識產權代理有限公司 11002
• 代理人: 王朋飛;張慶敏

技術領域

本發明涉及一種導熱性壓敏膠粘劑，具體地說，涉及一種壓敏型丙烯酸導熱膠、其制備方法及其應用。

背景技術

目前，隨著微電子技術及組裝技術的發展，現代電子設備正日益成為由高密度組裝、微組裝所形成的高度集成系統，電子設備的熱流密度也日益提高，而壽命與其工作溫度具有直接的關系，電子產品中發熱器件和散熱器接觸的界面往往不能達到理論上的“0間隙”接觸，接觸面的情況如圖1所示，發熱器件12(比如LED燈、芯片等)和散熱器13(比如鋁合金型材、背板等)之間部分界面接觸不上，只能通過空氣層A進行熱量交換。

熱量不能通過整個接觸面均勻的傳遞，影響了電子產品發熱器件的散熱，使用過程中的溫度梯度會產生熱應力與熱變形，最終導致產品疲勞失效。

而導熱膠粘劑有著粘接和填充導熱的雙重作用，因此在電子產品中作為發熱器件和散熱組件連接的界面材料有著廣泛的應用。性能優良的導熱膠粘劑既要保證與發熱器件和散熱器之間的粘接性，而且也需具有良好的導熱(散熱)性，雖然有關導熱膠粘劑的專利文獻有不少，但在實現本發明的過程中，發明人發現現有技術至少存在如下問題：

比如，專利申請CN97181574.7、CN201010163571.9、CN91103592.3、CN200480010246.1、CN200780028241.5公開的導熱粘合劑，以及CN201110008919.1公開的一種高導熱復合材料，其采用將導熱粒子添加到已經聚合后的聚合物(溶液)內，由于導熱粒子直徑小，聚合物粘度高，在混合的過程中很難分散均勻，使用時會造成貼合表面熱量分布不均勻，導熱性能惡化，在冷熱循環沖擊的過程中容易產生熱應力，造成膠膜的性能惡化甚至失效。

專利申請CN200510034477.2中公開一種熱界面材料，CN200680045876.1中公開一種碳納米管復合物，是采用碳納米管-金屬的復合物與硅膠混合后制得，由于碳納米管為長徑比很高的納米材料，容易產生納米材料經常出現的“團簇”現象，很難在聚合物中分散成均勻的導熱連續相。

發明內容

本發明的目的在于克服上述技術的不足，提供一種導熱性能優良的壓敏型丙烯酸導熱膠。

本發明的另一目的是提供該壓敏型丙烯酸導熱膠的制備方法。

本發明的再一目的是提供該壓敏型丙烯酸導熱膠的應用。

為了實現本發明目的，本發明提供一種壓敏型丙烯酸導熱膠，其先采用將導熱劑分散在單體溶液中，再進行原位聚合而成，所述導熱劑與所述單體的用量比為(1-4)∶(6-9)，所述導熱劑由75-90％(質量百分數，以下同)碳纖維和10-25％碳納米管組成，所述的單體為丙烯酸和/或丙烯酸酯。

其中，本發明所述壓敏型丙烯酸導熱膠采用如下重量比的原料制成：10-40重量份導熱劑、60-90重量份單體和0.05-0.7重量份引發劑。

所述重量份，可為本領域技術人員熟知的重量單位，比如克、千克、公斤、噸等。

優選的，其采用如下原料制成：15-20重量份導熱劑、80-85重量份單體和0.1-0.7重量份引發劑。

所述碳纖維優選為瀝青基碳纖維粉，直徑5000-7000nm，長度5000-10000nm；更優選采用羧基質量百分數為0.01-0.1％羧基化的瀝青基碳纖維。

所述碳納米管優選為羧基質量百分數為0.3-2.5％的單壁碳納米管或多壁碳納米管，直徑1-100nm，長度為100-5000nm。

所述的單體為式(1)結構的一種或多種單體：

CH₂＝CR₁-CO-OR₂?????????式(1)

R₁為H或CH₃；R₂為H或烷基；R₁+R₂＜15。

所述單體由丙烯酸和丙烯酸酯組成為佳，具體為丙烯酸單體0-5％，丙烯酸酯單體95-100％。

優選的，丙烯酸單體由丙烯酸(AA)、甲基丙烯酸(MAA)中的一種或兩種組成；丙烯酸酯單體由丙烯酸乙酯(EA)、丙烯酸正丙酯(PA)、丙烯酸正丁酯(n-BA)、丙烯酸異丁酯(i-BA)、丙烯酸月桂酯(LA)、丙烯酸-2-乙基己酯(2-EHA，又名丙烯酸異辛酯)中的一種或多種組成。

所述引發劑為偶氮二異丁腈(AIBN)、偶氮二異庚腈(ABVN)中的一種及兩種組成，二者的用量可以在0-100％之間調整。