[發明專利]一種UV固化散熱組合物、散熱膜及其制備方法

有效

• 申請號: 201410111940.8
• 申請日: 2014-03-24
• 公開（公告）號: CN103849186A
• 公開（公告）日: 2014-06-11
• 發明（設計）人: 石明坤;董紅星;陳凱
• 申請（專利權）人: 寧波三泓新材料科技有限公司
• 主分類號: C09D4/02
• 分類號: C09D4/02;C09D7/12;C09D5/00;C09D175/14;C09D167/06;C09D163/10;C09D171/00;B32B15/082
• 代理公司: 北京航忱知識產權代理事務所(普通合伙) 11377
• 代理人: 張華

技術領域

本發明涉及散熱材料技術領域，尤其涉及一種高硬度、易裁切、無溶劑UV固化散熱組合物、散熱膜及其制備方法。

背景技術

散熱材料包含散熱片(Thermal?Pad)、散熱膏(Thermal?Grease)、散熱膠帶(Thermal?Tape)等，用于進行熱傳導，通常放置在發熱組件及散熱裝置之間，用來填補兩者之間的空隙，確實的將熱由發熱組件完全傳導至散熱裝置上。可應用在各種不同的產品上，例如：筆記本電腦、桌面計算機、主板、記憶模塊DDR、主板、硬盤、LED模塊、PDP/LCD電視等。現在電子設備的功能越來越強大，然而體積卻是越來越小，這就使得散熱問題成為設計者不得不面對的突出問題，習知的散熱設計不過是裝幾個風扇、開幾個散熱孔或者加一些散熱片而已，但是對于今天的體積小、發熱量大的常用電器來說則是遠遠不夠的，必須另辟蹊徑。

目前，散熱材料主要有三種，即：散熱硅脂、散熱石墨片、無機納米粒子-高分子復合散熱材料。散熱硅脂是高分子材料，熱阻抗大，無論水平還是垂直方向都不利于散熱；散熱石墨片具有獨特的晶粒取向，片層狀結構可很好地適應任何表面，沿水平和垂直方向均勻導熱，熱阻抗小、能夠屏蔽熱源，但是散熱石墨片需要經過高溫、高壓定型，生產難度大，并且由于硬度低，裁切性能很差，不利于應用。

而無機納米粒子-高分子復合散熱材料主要由高分子材料和散熱填料(主要由碳材料、金屬或陶瓷等組成)混合而成，然而使用上述材料，如果是熱固化高分子材料一般固化時間較長，耗能高，硬度差；如果是UV固化高分子材料一般含有溶劑，耗能較高，不利于環保，雖然硬度較高，但是裁切性能一般較差，同樣不利于應用。

發明內容

為了克服現有技術中存在的上述不足，本發明提供了一種UV固化散熱組合物，散熱膜及其制備方法。該散熱組合物由于不含任何溶劑，固化速度快，節能環保。本發明提供的散熱膜具有較高的硬度，較高的附著力，較好的裁切性，和較好的散熱性能。

為了達到上述目的，本發明采用如下技術方案：

本發明提供一種UV固化散熱組合物，其包括下述重量份的組份：

5-20重量份的無機散熱納米材料漿料，

70-90重量份的高官能度UV固化樹脂，

0.5-15重量份的光引發劑，

0.1-10重量份的助劑；

所述無機散熱納米材料漿料包括下述重量份的組份：

1-30重量份的無機散熱納米材料，

0.1-5重量份的分散劑，

70-95重量份的低官能度UV固化型丙烯酸酯單體。

進一步的，上述無機散熱納米材料漿料，包括下述組份：

10-20重量份的無機散熱納米材料，

2-4重量份的分散劑，

75-85重量份的低官能度UV固化型丙烯酸酯單體。

進一步的，上述無機散熱納米材料漿料，包括下述組份：

15重量份的無機散熱納米材料，

3重量份的分散劑，

82重量份的低官能度UV固化型丙烯酸酯單體。

進一步的，上述的無機散熱納米材料漿料，其中，所述無機散熱納米材料選自碳納米管、石墨烯、氧化鋁、氧化鋅、氧化鈦、銅粉、鋁粉、氧化鋯中的一種或其中兩種或兩種以上的組合，其粒徑范圍為5-200納米。

進一步的，所述無機散熱納米材料選自碳納米管、石墨烯、或其組合。

進一步的，所述無機散熱納米材料是碳納米管，所述碳納米管的直徑范圍為30-50nm，長度小于200nm。進一步的，所述碳納米管的直徑為30-50nm，長度為100-150nm。

進一步的，所述無機散熱納米材料是碳納米管和石墨烯的組合。進一步的，所述無機散熱納米材料是碳納米管和石墨烯的組合，二者的重量比為1-3:1-3。

進一步的，上述的無機散熱納米材料漿料，其中的分散劑選自聚乙二醇、十二烷基苯磺酸鈉、十二烷基磺酸鈉、十二烷基硫酸鈉、聚乙烯吡咯烷酮、聚乙二醇辛基苯基醚、壬基酚聚氧乙烯醚、聚丙烯酰胺、聚氧乙烯山梨糖醇酐脂肪酸酯、脂肪醇聚氧乙烯醚等非離子型、陽離子型和陰離子型表面活性劑中的一種或其中兩種或兩種以上的組合。

進一步的，所述無機散熱納米材料漿料中的分散劑選自聚乙二醇、壬基酚聚氧乙烯醚或其組合。

進一步的，上述分散劑是聚乙二醇，其重均分子量的范圍是500-2000。

進一步的，上述分散劑是壬基酚聚氧乙烯醚。