[發(fā)明專利]一種UV固化丙烯酸導(dǎo)熱組合物、導(dǎo)熱片及其制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011041446.0
• 申請日: 2020-09-28
• 公開（公告）號: CN112175586B
• 公開（公告）日: 2021-12-07
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 金勇斌
• 申請（專利權(quán)）人: 杭州應(yīng)星新材料有限公司
• 主分類號: C09K5/14
• 分類號: C09K5/14;C08F265/06;C08F220/18;C08F230/02;C08F220/06;C08F2/48
• 代理公司: 上海微策知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 31333
• 代理人: 張靜

本發(fā)明屬于導(dǎo)熱組合物技術(shù)領(lǐng)域，具體的，涉及一種UV固化丙烯酸導(dǎo)熱組合物、導(dǎo)熱片及其制備方法。本發(fā)明一種丙烯酸導(dǎo)熱組合物，按重量份計算，包括導(dǎo)熱填料55?140份；丙烯酸聚合物1?15份；(甲基)丙烯酸單體1?10份；多官能團(甲基)丙烯酸酯0.01?0.5份；引發(fā)劑0.01?1份。通過本發(fā)明的專有技術(shù)工藝與方法，既能夠制備出0.2?2mm厚的導(dǎo)熱片，也能夠制備出2?4.5mm超高厚度的導(dǎo)熱片，而且成本低、零VOC、無鹵阻燃、超柔軟，擴大了導(dǎo)熱片的應(yīng)用范圍。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于導(dǎo)熱組合物技術(shù)領(lǐng)域，具體的，涉及一種UV固化丙烯酸導(dǎo)熱組合物、導(dǎo)熱片及其制備方法。

背景技術(shù)

隨著新能源汽車、通訊及電子等行業(yè)快速發(fā)展，要求導(dǎo)熱界面材料需具有安全環(huán)保、柔軟低應(yīng)力殘留、無鹵阻燃等性能特點，以滿足電池高能量密度、元器件高集成度等造成的高功率、高發(fā)熱散熱需求。另外，傳統(tǒng)有機硅導(dǎo)熱凝膠有一個缺點：長期處于高溫環(huán)境下會導(dǎo)致小分子硅油D3-D20向表面遷移與析出，硅油不但會造成電子主板污染，而且揮發(fā)霧化甚至?xí)绊懙侥承┲匾碾娮釉虼吮┧岱枪梵w系的導(dǎo)熱界面材料不含小分子硅油D3-D20，無硅油揮發(fā)、可以解決這一難題。

與常規(guī)80-120℃熱聚合與固化成型工藝，制備丙烯酸基體樹脂和導(dǎo)熱墊片相比，UV工藝可在25-40℃實現(xiàn)聚合與固化成型，其顯然具有能耗低，符合當(dāng)前綠色生產(chǎn)工藝要求。國內(nèi)外公司如：3M公司專利CN200580019276、CN200580023169及CN200780039654，迪瑞合公司專利CN201580023468等相繼公布了有關(guān)UV固化丙烯酸導(dǎo)熱墊的制備方法，這些專利中用到的丙烯酸聚合物聚合可控性差、易爆聚，生產(chǎn)效率低；同時還存在導(dǎo)熱粒子添加量不高、導(dǎo)熱系數(shù)偏低、導(dǎo)熱片厚度不超過2mm等不足。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的第一個方面提供了一種丙烯酸導(dǎo)熱組合物，按重量份計算，包括導(dǎo)熱填料55-140份；丙烯酸聚合物1-15份；(甲基)丙烯酸單體1-10份；多官能團(甲基)丙烯酸酯0.01-0.5份；引發(fā)劑0.01-1份。

作為一種優(yōu)選的技術(shù)方案，所述導(dǎo)熱填料包括0-140份改性導(dǎo)熱粉體和0-140份未改性導(dǎo)熱粉體；其中改性導(dǎo)熱粉體不為0重量份。

作為一種優(yōu)選的技術(shù)方案，所述導(dǎo)熱填料的粒徑為0.1-90μm。

作為一種優(yōu)選的技術(shù)方案，所述改性導(dǎo)熱粉體的制備方法，包括以下步驟：將導(dǎo)熱粉體在等離子體氣源下進行改性。

作為一種優(yōu)選的技術(shù)方案，所述丙烯酸聚合物的粘度為200-20000cP。

作為一種優(yōu)選的技術(shù)方案，所述丙烯酸聚合物的制備方法，包括以下步驟：按質(zhì)量百分比計算，將95-99.8％丙烯酸基單體、0.01-1％UV引發(fā)劑、0.01-1％調(diào)節(jié)劑混合均勻，在UV連續(xù)管線聚合裝置進行聚合，得到丙烯酸聚合物。

作為一種優(yōu)選的技術(shù)方案，所述丙烯酸聚合物的制備方法，包括以下步驟：按質(zhì)量百分比計算，將95-99.8％丙烯酸基單體、0.01-1％UV引發(fā)劑、0.01-1％調(diào)節(jié)劑混合均勻，在UV連續(xù)管線聚合裝置進行聚合，管線流速為1-3kg/min，光強為200-600mW/cm²，管線聚合器長度為400-800mm，聚合結(jié)束后進行攪拌20-40min，得到丙烯酸聚合物。

本發(fā)明的第二方面提供了一種導(dǎo)熱片，所述導(dǎo)熱片通過將所述丙烯酸導(dǎo)熱組合物經(jīng)過壓延成型、UV成型得到。

作為一種優(yōu)選的技術(shù)方案，所述導(dǎo)熱片通過將所述丙烯酸導(dǎo)熱組合物經(jīng)過壓延成型，制成厚度為0.2-4.5mm的帶狀片材，然后連續(xù)通過UV成型一區(qū)：光照強度為0.1-10mW/cm²，時間30-100s；UV成型二區(qū)：UV光照強度為10-100mW/cm²，時間30-100s，UV成型三區(qū)：光照強度為100-600mW/cm²、時間100-200s。