[發(fā)明專利]一種導(dǎo)熱膠粘劑及其制作的無基材高導(dǎo)熱性雙面膠

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201711374486.5
• 申請(qǐng)日: 2017-12-15
• 公開（公告）號(hào): CN107880822A
• 公開（公告）日: 2018-04-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 鄧青山;李清平;吳玄
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 東莞市達(dá)瑞電子股份有限公司
• 主分類號(hào): C09J143/02
• 分類號(hào): 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(biāo)事務(wù)所有限公司44220
• 代理人: 馮肖肖,王德祥

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及膠粘劑技術(shù)領(lǐng)域，具體是一種導(dǎo)熱膠粘劑及其制作的無基材高導(dǎo)熱性雙面膠。

背景技術(shù)

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(yùn)作，散熱要求也越來越高，為了盡快將熱從發(fā)熱源散發(fā)出去，我們通過利用高導(dǎo)熱的散熱材料將熱量傳遞至空氣或其它物質(zhì)中，從而達(dá)到散熱的效果。目前，燈源由白熾燈逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)長(zhǎng)ED節(jié)能燈，LED是一種固態(tài)的半導(dǎo)體組件，不同種類的LED能夠發(fā)出從紅外線到藍(lán)光之間、與紫光到紫外線之間等不同波長(zhǎng)的光線，LED燈在使用過程中產(chǎn)生大量熱量，對(duì)于大功率LED產(chǎn)品尤為突出，芯片溫度對(duì)LED的發(fā)光效率和穩(wěn)定性影響極大，有資料表明，溫度每升高20℃，LED發(fā)光效率下降15～20％，當(dāng)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(huì)使用很多膠帶進(jìn)行固定，因此研發(fā)高性能導(dǎo)熱膠帶對(duì)于促進(jìn)LED產(chǎn)業(yè)的快速可持續(xù)發(fā)展具有重要的意義。

現(xiàn)有技術(shù)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(huán)氧樹脂膠粘劑、聚氨酯膠粘劑、丙烯酸酯膠粘劑、有機(jī)硅樹脂膠粘劑，用于雙面膠的導(dǎo)熱填料有以下幾種：①無機(jī)填料，比如氮化鵬、氧化鋁、氮化硅等；②石墨類填料，比如導(dǎo)熱石墨、碳鈉米管、導(dǎo)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(tài)金屬。

但現(xiàn)有技術(shù)中采用的膠粘劑，存在以下問題：①導(dǎo)熱系數(shù)不高，散熱效果不佳，微米級(jí)導(dǎo)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(dǎo)熱填料，此情況下不會(huì)形成良好的導(dǎo)熱通道，另外，而納米級(jí)導(dǎo)熱填料易團(tuán)聚，分散不均勻，同樣不能保證有良好的導(dǎo)熱通道；②加入導(dǎo)熱填料會(huì)大幅降低膠帶粘性，在高溫下粘性更低，會(huì)有脫膠風(fēng)險(xiǎn)，膠粘劑中要達(dá)到較好的導(dǎo)熱效果，需要加入較高比例的導(dǎo)熱填料，填料將稀釋膠粘劑比例，且導(dǎo)熱填料大部分是極性物質(zhì)，會(huì)與膠粘劑極性官能團(tuán)結(jié)合，提供粘性的極性官能團(tuán)失效，大幅度降低膠粘劑的粘接性能。高溫下，膠粘劑的流動(dòng)性增加，粘性會(huì)進(jìn)一步降低，會(huì)有粘接不牢的風(fēng)險(xiǎn)。

發(fā)明內(nèi)容

為了克服以上現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的任務(wù)是提供一種導(dǎo)熱膠粘劑及其制作及其制作的無基材高導(dǎo)熱性雙面膠，該導(dǎo)熱膠粘劑在加入導(dǎo)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(dǎo)熱填料下，具有更高的導(dǎo)熱系數(shù)。

本發(fā)明任務(wù)一種導(dǎo)熱膠粘劑通過下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：

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

優(yōu)選，所述丙烯酸酯樹脂包括丙烯酸酯單體、引發(fā)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(fā)劑為偶氮二異丁腈或過氧化二異丙苯，按如下重量份數(shù)組份組成：

優(yōu)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(fā)劑在溫度為60-100℃、攪拌速度為200-400r/min下合成5-30小時(shí)，然后加入松香季戊四醇酯和松香山梨醇酯，并攪拌均勻。

優(yōu)選，所述導(dǎo)熱分散液包括導(dǎo)熱填料、溶劑、偶聯(lián)劑和表面活性劑，其中導(dǎo)熱填料為納米高導(dǎo)熱石墨和納米陶瓷粉末，偶聯(lián)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(shù)組份組成：

優(yōu)選，所述導(dǎo)熱分散液的制備工藝為：將導(dǎo)熱填料、偶聯(lián)劑、溶劑和表面活性劑放在一起在攪拌速度1000-3000R/min下進(jìn)行攪拌分散，然后再通過高壓均質(zhì)機(jī)，進(jìn)一步分散導(dǎo)熱填料。

本發(fā)明還提供了一種使用前述的導(dǎo)熱膠粘劑制作的無基材高導(dǎo)熱性雙面膠，包括前述的導(dǎo)熱膠粘劑，以及分別設(shè)置在導(dǎo)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(dǎo)熱膠粘劑的厚度為10-50um。

本發(fā)明還提供了一種基于前述無基材高導(dǎo)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(huán)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；