[發明專利]一種導熱界面材料及其制備方法和應用

有效

• 申請號: 201811587904.3
• 申請日: 2018-12-25
• 公開（公告）號: CN109749408B
• 公開（公告）日: 2021-08-13
• 發明（設計）人: 李明軒;鄧建波;姚明乾;高畠博
• 申請（專利權）人: 蘇州賽伍應用技術股份有限公司
• 主分類號: C08L75/08
• 分類號: C08L75/08;C08L83/04;C08K13/02;C08K3/22;C08K3/28;C08K3/38;C08K5/134;C08K5/526;C08K5/20;C09K5/14
• 代理公司: 蘇州創元專利商標事務所有限公司 32103
• 代理人: 汪青;周敏

本發明涉及一種導熱界面材料，按重量份計，其原料包括如下組分：低軟化點熱塑性聚氨酯彈性體50～100份；高軟化點熱塑性聚氨酯彈性體50～100份,導熱填料100～1000份；耐磨添加劑20～200份；偶聯劑5～20份；潤滑劑1～10份；抗氧劑1～10份。本發明制備的導熱界面材料具有良好的導熱率，優異的耐磨性，耐老化性，高柔順性，并且低軟化點的熱塑性聚氨酯彈性體可在溫度達到軟化點時發生相變，達到潤濕界面，提高散熱能力的作用，高軟化點的熱塑性聚氨酯彈性體可實現保持形狀的效果，防止低軟化點的熱塑性聚氨酯彈性體流淌，本發明導熱界面材料不含硅油，使用過程中無硅油滲出，特別適合于對硅油敏感的電子產品使用。

技術領域

本發明涉及一種導熱界面材料及其制備方法和應用。

背景技術

導熱界面材料(Thermal Interface Materials，TIM)，是一種普遍用于IC封裝和電子散熱的材料，主要用于填補兩種材料接合或接觸時產生的微空隙和表面凹凸不平的孔洞，減少傳熱熱阻，提高散熱性能。

隨著當代電子技術迅速的發展，電子元器件的集成程度和組裝密度不斷提高，在提供了強大的使用功能的同時，也導致了其工作功耗和發熱量的急劇增大。高溫將會對電子元器件的穩定性、可靠性和壽命產生有害的影響。導熱界面材料在電子器件熱管理中發揮著至關重要的作用。

目前市面上的導熱界面材料大部分是由乙烯基硅油交聯的硅橡膠制成，導熱硅膠硬度軟，耐高低溫性能良好。但在實際使用過程中，在壓力的作用下未交聯的硅油會緩慢滲出，從而污染電子元器件，尤其在一些對硅油敏感的地方，如攝像頭領域，析出的硅油會污染鏡頭，導致成像模糊，因此開發一種無硅油滲出的導熱材料，可較好的應用于該領域。

熱塑性聚氨酯(TPU)是一種兼具橡膠的高彈性及塑料的易加工性的彈性體，可用一般塑料的加工方式加工成型，其軟段和硬段的比例決定材料的軟硬度及力學性能，軟硬度可調；TPU材料具有高強度，高韌性及耐磨性，耐油，高低溫老化性能良好，且不含低分子析出物，可較好的取代硅油型導熱材料，用于對硅油析出要求嚴格的領域。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種高導熱無硅油析出的導熱界面材料及其制備方法和應用。

為解決以上技術問題，本發明采取如下技術方案：

本發明的一個目的是提供一種導熱界面材料，按重量份計，其原料包括如下組分：

優選地，按重量份計，其原料包括如下組分：

進一步優選地，按重量份計，其原料包括如下組分：

更為優選地，按重量份計，其原料包括如下組分：

優選地，所述的熱塑性聚氨酯彈性體為聚酯型聚氨酯和/或聚醚型聚氨酯。

本發明采用的熱塑性聚氨酯彈性體(TPU)共有兩種軟化點，低軟化點的TPU可在溫度達到軟化點時發生相變，達到潤濕界面，提高散熱能力的作用，高軟化點的TPU可實現保持材料形狀的效果，防止低軟化點的TPU流淌。低軟化點TPU維卡軟化點為50～80℃，所述的高軟化點TPU維卡軟化點為80～130℃。

優選地，所述的導熱填料為氧化鋁、氧化鋅、氫氧化鋁、硅微粉、氮化鋁、氮化硼、鋁粉中的一種或幾種的混合物。

進一步優選地，所述的導熱填料為氧化鋁、氧化鋅、氫氧化鋁、硅微粉、氮化鋁、氮化硼、鋁粉中的兩種或兩種以上的混合物。

更為優選地，所述的導熱填料為氧化鋁、氧化鋅、氫氧化鋁、硅微粉、氮化鋁、氮化硼、鋁粉中的三種或三種以上的混合物。