[發明專利]一種導熱膠粘劑及其制作的無基材高導熱性雙面膠

在審

• 申請號: 201711374486.5
• 申請日: 2017-12-15
• 公開（公告）號: CN107880822A
• 公開（公告）日: 2018-04-06
• 發明（設計）人: 鄧青山;李清平;吳玄
• 申請（專利權）人: 東莞市達瑞電子股份有限公司
• 主分類號: C09J143/02
• 分類號: C09J143/02;C09J11/06;C09J11/04;C09J7/10;C09J7/40;C08F220/18;C08F220/20;C08F220/14;C08F230/02
• 代理公司: 廣州市一新專利商標事務所有限公司44220
• 代理人: 馮肖肖,王德祥

技術領域

本發明涉及膠粘劑技術領域，具體是一種導熱膠粘劑及其制作的無基材高導熱性雙面膠。

背景技術

隨著集成電路的密集化、微型化程度越來越高，電子組件變得更小而且更高速運作，散熱要求也越來越高，為了盡快將熱從發熱源散發出去，我們通過利用高導熱的散熱材料將熱量傳遞至空氣或其它物質中，從而達到散熱的效果。目前，燈源由白熾燈逐漸轉變為LED節能燈，LED是一種固態的半導體組件，不同種類的LED能夠發出從紅外線到藍光之間、與紫光到紫外線之間等不同波長的光線，LED燈在使用過程中產生大量熱量，對于大功率LED產品尤為突出，芯片溫度對LED的發光效率和穩定性影響極大，有資料表明，溫度每升高20℃，LED發光效率下降15～20％，當溫度高于其額定工作溫度8℃，工作壽命將降低50％。LED日光燈，它包括燈管，燈管中安裝燈板、燈珠、電源，會使用很多膠帶進行固定，因此研發高性能導熱膠帶對于促進LED產業的快速可持續發展具有重要的意義。

現有技術中，用于LED的雙面膠帶主要有棉紙雙面膠帶、PET雙面膠帶、無基材雙面膠帶，用于LED燈雙面膠帶的膠粘劑類型有環氧樹脂膠粘劑、聚氨酯膠粘劑、丙烯酸酯膠粘劑、有機硅樹脂膠粘劑，用于雙面膠的導熱填料有以下幾種：①無機填料，比如氮化鵬、氧化鋁、氮化硅等；②石墨類填料，比如導熱石墨、碳鈉米管、導熱石墨粉、石墨片；③金屬填料，比如銀、鋁、銅等金屬粉末，還有液態金屬。

但現有技術中采用的膠粘劑，存在以下問題：①導熱系數不高，散熱效果不佳，微米級導熱填料比表面積不夠大，而又要保證膠帶粘性，不能加入過量的導熱填料，此情況下不會形成良好的導熱通道，另外，而納米級導熱填料易團聚，分散不均勻，同樣不能保證有良好的導熱通道；②加入導熱填料會大幅降低膠帶粘性，在高溫下粘性更低，會有脫膠風險，膠粘劑中要達到較好的導熱效果，需要加入較高比例的導熱填料，填料將稀釋膠粘劑比例，且導熱填料大部分是極性物質，會與膠粘劑極性官能團結合，提供粘性的極性官能團失效，大幅度降低膠粘劑的粘接性能。高溫下，膠粘劑的流動性增加，粘性會進一步降低，會有粘接不牢的風險。

發明內容

為了克服以上現有技術的不足，本發明的任務是提供一種導熱膠粘劑及其制作及其制作的無基材高導熱性雙面膠，該導熱膠粘劑在加入導熱填料后，粘性高，且高溫下粘接牢靠，而且，在加入同樣比例導熱填料下，具有更高的導熱系數。

本發明任務一種導熱膠粘劑通過下述技術方案實現：

一種導熱膠粘劑，包括丙烯酸酯樹脂、異氰酸酯交聯劑和導熱分散液，按如下重量份數組份組成：

優選，所述丙烯酸酯樹脂包括丙烯酸酯單體、引發劑、溶劑、松香季戊四醇酯和松香山梨醇酯，所述丙烯酸酯單體包括丙烯酸丁酯、丙烯酸二乙基已酯、丙烯酸羥乙酯、甲基丙烯酸甲酯和丙烯酸磷酸酯，所述溶劑為乙酸乙酯，所述引發劑為偶氮二異丁腈或過氧化二異丙苯，按如下重量份數組份組成：

優選，所述丙烯酸酯樹脂的制備工藝為：將所述丙烯酸酯單體、溶劑和引發劑在溫度為60-100℃、攪拌速度為200-400r/min下合成5-30小時，然后加入松香季戊四醇酯和松香山梨醇酯，并攪拌均勻。

優選，所述導熱分散液包括導熱填料、溶劑、偶聯劑和表面活性劑，其中導熱填料為納米高導熱石墨和納米陶瓷粉末，偶聯劑為KH560、KH550和KH570，溶劑為乙酸乙酯，表面活性劑為甜菜堿型表面活性劑和聚氧乙烯醚表面活性劑，按如下重量份數組份組成：

優選，所述導熱分散液的制備工藝為：將導熱填料、偶聯劑、溶劑和表面活性劑放在一起在攪拌速度1000-3000R/min下進行攪拌分散，然后再通過高壓均質機，進一步分散導熱填料。

本發明還提供了一種使用前述的導熱膠粘劑制作的無基材高導熱性雙面膠，包括前述的導熱膠粘劑，以及分別設置在導熱膠粘劑兩面的第一離型膜和第二離型膜，所述第一離型膜的厚度為25-50um，第二離型膜的厚度為50-75um，導熱膠粘劑的厚度為10-50um。

本發明還提供了一種基于前述無基材高導熱性雙面膠的制備方法，包括以下步驟：

A、將所述膠粘劑以500～2000r/min的速度攪拌30～60min；

B、將步驟A中攪拌均勻的膠粘劑涂布在所述第二離型膜面上，涂布速度為5-30m/min，并在50-100℃的環境下干燥；

C、將所述第一離型膜貼合在步驟B中干燥好的膨脹膠粘劑上；