一种高导热率的导热胶膜及其制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及导热胶膜领域，尤其涉及一种高导热率的导热胶膜及其制作方法。
【背景技术】
[0002] 随着近年来电子电器技术的快速发展，智能电子设备，如平板电脑和智能手机，功 能变得越来越强大，而体积却越来越小，越来越轻便化。因此导致电子设备更大的发热量 和更高的温度，从而影响设备的运行稳定性，运行速度，电池容量，更会带来设备寿命上的 降低。在照明和显示领域，LED因为其大幅度降低的耗热量，已经在逐渐的取代常规的显示 照明器件。而从效率和成本方面考虑，使用更大功率的L邸成为了研发和生产的主要。但 是，对于大功率的LED,因为其封装材料的热阻大和本身的发热量大，因此使用时温度比较 高，由此造成效率和寿命的着显著降低。早期的散热采用的是主动式散热，如风扇，但由于 体积问题而被淘汰。金属由于其较高的导热系数高和储热能力强而被广泛应用为散热材 料，如银（420 W/mK)、铜（402 W/mK)、金（318W/mK)、铅（237 W/mK)等。但是，在导热材料和 电子器件需要胶膜的填充或粘结，而该种胶膜一般是高分子材料，其非常低的导热率（< 5 W/mK)将会大大阻碍热的传导。
[0003] 因此如何设计一种高导热率的导热胶膜及其制作方法是本领域亟待解决的一个 技术问题。
【发明内容】
[0004] 本发明公开了一种高导热率的导热胶膜及其制作方法，该导热胶膜在平面及厚度 方向同时具有l〇-25w/mk的高导热率，由石墨片和高分子胶液混合并加热固化制成，其原 材料比例为高分子胶液60-100份，石墨片为50-500份，增初剂0-20份，固化剂1-30份， 促进剂0. 01-1份，溶剂100-200份，由于导热胶膜使用的材料导热性能好，且具有良好的柔 初性，解决了传统导热材料由于金属/金属氧化物/陶瓷填料造成的的硬脆问题，从而能够 大大增加其散热和可靠性。
[0005] 为了达到上述的目的，本发明采用如下技术方案： 一种高导热率的导热胶膜，包括高导热胶膜（1 )、经离化处理的阳T薄膜（2)，该导热胶 膜在平面及厚度方向同时具有l〇-25w/mk的高导热率，由石墨片和高分子胶液混合并加热 固化制成，其原材料比例为高分子胶液60-100份，石墨片为50-500份，增初剂0-20份，固 化剂1-30份，促进剂0. 01-1份，溶剂100-200份。
[0006] 优选的，在上述的高导热率的导热胶膜中，所述导热胶膜厚度在50-10000um。
[0007] 优选的，在上述的高导热率的导热胶膜中，所述石墨片是通过由高分子膜在 2200-3300°C的温度下石墨化并粉碎得到，其平均直径在1-lOOum。
[0008] 本发明还提供了一种高导热率的导热胶膜的制作方法，该方法包括W下步骤： 第一步，将高分子膜在石墨化炉中在2200-3300OC的温度下石墨化形成石墨膜，然后 在粉碎机中粉碎成1-lOOum的石墨片； 第二步，将1-30份固化剂和0. 01-1份促进剂溶解在100-200份溶剂，充分揽拌并混合 均匀； 第H步，将0-20份增初剂，0. 1-10份偶联剂，60-100份高分子胶液和50-500份第一 步所得的石墨片混合在第二步所得的溶液中，并经高速揽拌器分散4-8小时，制得导热胶 混合液； 第四步，将第H步所得的导热胶混合液涂布于经离化处理的阳T薄膜上，经过烘烤得 到高导热胶膜。
[0009] 优选的，在上述的高导热率的导热胶膜中，所述高分子胶液为环氧树脂胶胶液，丙 帰酸醋胶胶液，聚醋酸己帰胶胶液，硅胶液和聚氨醋胶液中的一种或多种的组合；所述固化 剂为多胺固化剂，酷酵固化剂，酸酢固化剂，聚硫醇固化剂，多异氯酸醋固化剂中的一种或 多种的组合；所述增初剂为聚硫橡胶，娃橡胶，丙帰酸醋橡胶，聚己帰醇缩下酵，聚氨醋，聚 醋酸己帰中的一种或多种的组合；所述促进剂为H己醇胺，H己帰二胺，N，N-二甲基苯胺， 己醜丙丽，予基二甲胺等中的一种或多种的组合；所述溶剂为丙丽，己酸己醋，二甲基甲醜 胺，己醇一种或多种的组合。
[0010] 优选的，在上述的高导热率的导热胶膜中，所述高分子膜为聚離讽丽，聚苯撑亚己 帰基，聚醜亚胺，聚離醜亚胺，酷酵树脂，聚嗯二哇中的一种或多种的组合。
[0011] 本发明公开了一种高导热率的导热胶膜及其制作方法，该导热胶膜在平面及厚度 方向同时具有10-25W/址的高导热率，由于导热胶膜使用的材料导热性能好，且具有良好 的柔初性，解决了传统导热材料由于金属/金属氧化物/陶瓷填料造成的的硬脆问题，从而 能够大大增加其散热和可靠性。
【附图说明】
[0012] 本发明的高导热率的导热胶膜及其制作方法由W下的实施例及附图给出。
[0013] 图1是本发明一实施例的高导热率的导热胶膜及其制作方法的结构示意图。
[0014] 图中，1-高导热胶膜，2-经离化处理的PET薄膜。
【具体实施方式】
[0015] W下将对本发明的高导热率的导热胶膜及其制作方法作进一步的详细描述。
[0016] 下面将参照附图对本发明进行更详细的描述，其中表示了本发明的优选实施例， 应该理解本领域技术人员可W修改在此描述的本发明而仍然实现本发明的有益效果。因 此，下列描述应当被理解为对于本领域技术人员的广泛知道，而并不作为对本发明的限制。
[0017] 为了清楚，不描述实际实施例的全部特征。在下列描述中，不详细描述公知的功能 和结构，因为它们会使本发明由于不必要的细节而混乱。应当认为在任何实际实施例的开 发中，必须做出大量实施细节W实现开发者的特定目标，例如按照有关系统或有关商业的 限制，由一个实施例改变为另一个实施例。另外，应当认为该种开发工作可能是复杂和耗费 时间的，但是对于本领域技术人员来说仅仅是常规工作。
[0018] 为使本发明的目的、特征更明显易懂，下面结合附图对本发明的【具体实施方式】作 进一步的说明。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比率，仅用W方 便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。
[0019] 如图1所示，一种高导热率的导热胶膜，包括高导热胶膜1、经离化处理的阳T薄膜 2,该导热胶膜在平面及厚度方向同时具有10-25w/mk的高导热率，由石墨片和高分子胶液 混合并加热固化制成，其原材料比例为高分子胶液60-100份，石墨片为50-500份，增初剂 0-20份，固化剂1-30份，促进剂0. 01-1份，溶剂100-200份。
[0020] 在上述的高导热率的导热胶膜中，所述导热胶膜厚度在50-10000um。
[0021] 在上述的高导热率的导热胶膜中，所述高分子胶液为环氧树脂胶胶液，丙帰酸醋 胶胶液，聚醋酸己帰胶胶液，硅胶液和聚氨醋胶液中的一种或多种的组合；所述固化剂为多 胺固化剂，酷酵固化剂，酸酢固化剂，聚硫醇固化剂，多异氯酸醋固化剂中的一种或多种的 组合；所述增初剂为聚硫橡胶，娃橡胶，丙帰酸醋橡胶，聚己帰醇缩下酵，聚氨醋，聚醋酸己 帰中的一种或多种的组合；所述促进剂为H己醇胺，H己帰二胺，N，N-二甲基苯胺，己醜丙 丽，予基二甲胺等中的一种或多种的组合；所述溶剂为丙丽，己酸己醋，二甲基甲醜胺，己醇 一种或多种的组合。
[0022] 在上述的高导热率的导热胶膜中，所述石墨片是通过由高分子膜在2200-3300°C 的温度下石墨化并粉碎得到，其平均直径在1-lOOum。
[0023] 在上述的高导热率的导热胶膜中，所述高分子膜为聚離讽丽，聚苯撑亚己帰基，聚 醜亚胺，聚離醜亚胺，酷酵树脂，聚嗯二哇中的一种或多种的组合。
[0024] 本发明提供的高导热率的导热胶膜及其制作方法的制备方法如下： 第一步，将高分子膜在石墨化炉中在2200-3300°C的温度下石墨化形成石墨膜，然后在 粉碎机中粉碎成1-lOOum的石墨片； 第二步，将1-30份固化剂和0. 01-1份促进剂溶解在100-200份溶剂，充分揽拌并混合 均匀； 第H步，将0-20份增初剂，0. 1-10份偶联剂，60-100份高分子胶液和50-500份第一步 所得的石墨片混合在第二步所得的溶液中，并经高速揽拌器分散4-8小时，制得导热胶混 合液； 第四步，将第H步所得的导热胶混合液涂布于经离化处理的阳T薄膜上，经过烘烤得 到高导热胶膜。
[00巧]针对原材料不配比得出的导热胶膜的导热率如下表：
【主权项】
1. 一种高导热率的导热胶膜，其特征在于，该导热胶膜包括高导热胶膜（1 )、经离化处 理的PET薄膜（2)，该导热胶膜在平面及厚度方向同时具有10-25w/mk的高导热率，由石墨 片和高分子胶液混合并加热固化制成，其原材料比例为高分子胶液60-100份，石墨片为 50-500份，增韧剂0-20份，固化剂1-30份，促进剂0. 01-1份，溶剂100-200份。
2. 根据权利要求1所述的导热胶膜，其特征在于，所述导热胶膜厚度在50-10000um。
3. 根据权利要求1所述的导热胶膜，其特征在于，所述石墨片是通过由高分子膜在 2200-3300°C的温度下石墨化并粉碎得到，其平均直径在l-100um。
4. 一种高导热率的导热胶膜的制作方法，其特征在于，该方法包括以下步骤： 第一步，将高分子膜在石墨化炉中在2200-3300°C的温度下石墨化形成石墨膜，然后在 粉碎机中粉碎成l-l〇〇um的石墨片； 第二步，将1-30份固化剂和0. 01-1份促进剂溶解在100-200份溶剂，充分搅拌并混合 均匀； 第三步，将0-20份增韧剂，0. 1-10份偶联剂，60-100份高分子胶液和50-500份第一步 所得的石墨片混合在第二步所得的溶液中，并经高速搅拌器分散4-8小时，制得导热胶混 合液； 第四步，将第三步所得的导热胶混合液涂布于经离化处理的PET薄膜上，经过烘烤得 到高导热胶膜。
5. 根据权利要求4所述的方法，其特征在于：所述高分子胶液为环氧树脂胶胶液，丙烯 酸酯胶胶液，聚醋酸乙烯胶胶液，硅胶液和聚氨酯胶液中的一种或多种的组合；所述固化剂 为多胺固化剂，酚醛固化剂，酸酐固化剂，聚硫醇固化剂，多异氰酸酯固化剂中的一种或多 种的组合；所述增韧剂为聚硫橡胶，硅橡胶，丙烯酸酯橡胶，聚乙烯醇缩丁醛，聚氨酯，聚醋 酸乙烯中的一种或多种的组合；所述促进剂为三乙醇胺，三乙烯二胺，N，N-二甲基苯胺，乙 酰丙酮，苄基二甲胺中的一种或多种的组合；所述溶剂为丙酮，乙酸乙酯，二甲基甲酰胺，乙 醇一种或多种的组合。
6. 根据权利要求4所述的方法，其特征在于：所述高分子膜为聚醚砜酮，聚苯撑亚乙烯 基，聚酰亚胺，聚醚酰亚胺，酚醛树脂，聚噁二唑中的一种或多种的组合。
【专利摘要】本发明公开了一种高导热率的导热胶膜及其制作方法，该导热胶膜在平面及厚度方向同时具有10-25w/mk的高导热率，由石墨片和高分子胶液混合并加热固化制成，其原材料比例为高分子胶液60-100份，石墨片为50-500份，增韧剂0-20份，固化剂1-30份，促进剂0.01-1份，溶剂100-200份，由于导热胶膜使用的材料导热性能好，且具有良好的柔韧性，解决了传统导热材料由于金属/金属氧化物/陶瓷填料造成的硬脆问题，从而能够大大增加其散热和可靠性。
【IPC分类】B32B27-20, C09J7-02, C09J11-04, C08J7-04, B32B27-06
【公开号】CN104673122
【申请号】CN201310636314
【发明人】刘华斌, 王兵
【申请人】凯尔凯德新材料科技泰州有限公司
【公开日】2015年6月3日
【申请日】2013年12月3日