[發明專利]自組涂裝涂料、散熱板及其制造方法

有效

• 申請號: 201210239668.2
• 申請日: 2012-07-10
• 公開（公告）號: CN103160179A
• 公開（公告）日: 2013-06-19
• 發明（設計）人: 辛玉麟;張智光;王美華;蘇庭瑤;葉筱均
• 申請（專利權）人: 財團法人工業技術研究院
• 主分類號: C09D151/10
• 分類號: C09D151/10;C09D5/00;H05K7/20
• 代理公司: 北京律誠同業知識產權代理有限公司 11006
• 代理人: 祁建國;田景宜

技術領域

本發明是有關于一種涂料、散熱板及其制法。

背景技術

散熱是許多電子產品裝置迫切解決的問題。電子裝置在運作過程中會有過多熱能產生，過熱情況會影響電子裝置的效能和可靠度。熱管或散熱鰭片是最常被使用來散發這些過多熱量的元件，使得電子裝置的溫度不致于發生過熱情況。熱能的傳遞通常以傳導、對流和熱輻射這三種機制來產生。

傳統散熱器元件大部分是以傳導或對流的機制來達到這些功效。然而，目前電子裝置是朝向輕薄化或微型化來發展，尤其對于可攜式的電子裝置而言，空間和重量其實是相當有限，已知的許多散熱片都無法設計在這些裝置內。

對于目前電子裝置的散熱需求，已發展出一種以熱輻射為散熱機制的技術。在發熱源面上涂布一層熱輻射涂料或納米顆粒，通過熱輻射將熱量散發出去。在有限的空間和重量限制下，輻射散熱是冷卻物體表面的最好方式，熱量是以光形式釋放至外界環境。所有物體只要高于環境溫度，便能以紅外線釋放到外界。

發明內容

本發明提供一種自組涂裝涂料，能自組涂裝于基材表面。

本發明另提供一種散熱板及其制造方法，上述的涂料自組涂裝于基材表面。

本發明提出一種自組涂裝涂料，包括碳材顆粒及高分子殼層。高分子殼層包覆及鍵結至碳材顆粒，其中高分子殼層具有第一官能基團以及第二官能基團，其中第一官能基團包括硫醇基，第二官能基團包括環氧基或羧酸基。

在本發明的實施例中，上述基材為金屬。

在本發明的實施例中，上述碳材顆粒選自納米碳管、鉆石微粒、石墨粉、碳黑、碳纖、石墨烯及其混合物所構成的群組。

在本發明的一實施例中，上述高分子殼層占所述自組涂裝涂料的約1至20重量百分比(wt%)。

在本發明的一實施例中，上述高分子殼層占所述自組涂裝涂料的約5至15wt%。

在本發明的一實施例中，上述高分子殼層包括多條高分子鏈，各高分子鏈的重量平均分子量為約50,000至150,000。

在本發明的一實施例中，上述高分子鏈包括經部分硫醇化的聚甲基丙烯酸縮水甘油酯、經部分硫醇化的聚2-(4-乙烯基苯基)環氧乙烷或經部分硫醇化的聚丙烯酸。

本發明另提出一種散熱板，其包括基材及覆蓋于所述基材的表面上的散熱涂料，其中所述散熱涂料包括經高分子殼層包覆及鍵結的碳材顆粒。散熱涂料的高分子殼層與基材表面通過第一官能基團與第二官能基團而連結，所述第一官能基團包括硫醇基，所述第二官能基團包括環氧基或羧酸基。

在本發明的一實施例中，上述散熱涂料的高分子殼層與基材表面由第一官能基團與第二官能基團通過交聯而連結。

在本發明的一實施例中，上述基材為金屬。

在本發明的一實施例中，上述散熱涂料厚度等于或小于約35微米(μm)。

本發明又提出一種散熱板的制造方法。將高分子鏈接枝至碳材顆粒的表面，高分子鏈具有第一官能基團，其中第一官能基團包括環氧基或羧酸基。將高分子鏈中的部分第一官能基團取代為第二官能基團，以形成經改質的碳材顆粒，其中第二官能基團包括硫醇基。將經改質的碳材顆粒覆蓋于基材的表面。添加交聯劑至碳材顆粒的表面上，并進行交聯反應，以于基材上形成散熱層。

在本發明的一實施例中，上述基材為金屬。

在本發明的一實施例中，上述高分子鏈包括聚甲基丙烯酸縮水甘油酯、聚2-(4-乙烯基苯基)環氧乙烷或聚丙烯酸。

在本發明的一實施例中，上述碳材顆粒選自納米碳管、鉆石微粒、石墨粉、碳黑、碳纖、石墨烯及其混合物所構成的群組。

在本發明的一實施例中，上述碳材顆粒占所述散熱層的約80至99wt%。

在本發明的一實施例中，上述散熱層的厚度等于或小于約35μm。

本發明再提出一種散熱板的制造方法。對一基材進行表面處理步驟，使基材的表面具有多個第一官能基團，其中所述第一官能基團包括硫醇基。將多個經高分子殼層包覆及鍵結的碳材顆粒覆蓋在基材的表面上，其中各高分子殼層具有多個第二官能基團，其中第二官能基團包括環氧基或羧酸基。添加交聯劑至碳材顆粒的表面上，并進行交聯反應，以于基材上形成散熱層。

在本發明的一實施例中，上述基材為金屬。

在本發明的一實施例中，上述表面處理步驟包括使用硫醇類的有機酸或硫醇類的有機胺。

在本發明的一實施例中，上述各高分子殼層包括多條高分子鏈，各高分子鏈的重量平均分子量為50,000至150,000。