一种胶带及其制备方法和元器件的制作方法
【专利摘要】本发明涉及散热技术领域，尤其涉及一种胶带及其制备方法和元器件。能够提高胶带的散热效果和机械性能。本发明实施例提供一种胶带，所述胶带包括薄膜以及涂覆在所述薄膜表面的胶水涂层；所述薄膜包括聚合物树脂以及散热组分，所述散热组分包括：纳米碳化硅和纳米氮化钛，其中，所述纳米碳化硅的粒径为10?150nm之间，所述纳米氮化钛的粒径在10?150nm之间。
【专利说明】
一种胶带及其制备方法和元器件
技术领域
[0001 ]本发明涉及散热技术领域，尤其涉及一种胶带及其制备方法和元器件。
【背景技术】
[0002]随着科学技术的迅猛发展，集成电路的密集化及微型化程度越来越高，电子元件变得更小且以更高的速度运行，使其对散热的要求越来越高。为了将热量从热源尽快散发出去，目前出现了各种形形色色的散热方法，其中，最为常见的是:在散热器与电子元件的发热部位之间连接导热片，导热片以水平热传导的方式将热量传递出去，效率较低，散热效果不理想。
[0003]在现有技术中，还有人利用散热胶带对电子元件进行散热，散热胶带由高分子聚合物类基材、涂覆在该基材上的散热涂层及胶水层组成，然而，由于散热涂层通常通过热传导的形式进行散热，高分子聚合物类基材的热传导性能差，不利于散热，为了改善其散热性能，科研工作者将热传导性能优异的石墨材质和高分子聚合物类基材复合作为散热胶带的基材，但是，由于石墨本身为片状结构，作为基材时容易发生粉碎或者损坏，散热效果还有待进一步提尚。
[0004]当然，在现有技术中，还有很多提高散热效果的方法，但是，现有的提高散热效果的方法均停留在增大传热导热性能，实现散热胶带和发热元件的无缝接触的阶段，这样，对材料的要求较高，并且导热性能虽然提高了，但是热量容易聚集起来不容易散发出去，散热效果仍然不理想。
【发明内容】
[0005]本发明的实施例提供一种胶带及其制备方法和元器件，能够提高胶带的散热效果和机械性能。
[0006]为达到上述目的，本发明的实施例采用如下技术方案:
[0007]第一方面，本发明实施例提供一种胶带，其特征在于，
[0008]所述胶带包括薄膜以及涂覆在所述薄膜表面的胶水涂层；
[0009]所述薄膜包括聚合物树脂以及散热组分，所述散热组分包括:纳米碳化硅和纳米氮化钛，其中，所述纳米碳化娃的粒径为10-150nm之间，所述纳米氮化钛的粒径在10_150nm之间。
[0010]可选的，所述纳米氮化钛在所述散热组分中的质量分数为15-40%。
[0011]进一步的，所述散热组分还包括:纳米二氧化钛，所述纳米二氧化钛的粒径在30-1OOnm之间ο
[0012]优选的，所述聚合物树脂为95-99.5份，所述散热组分为0.5-5份。
[0013]可选的，所述散热组分均匀分散于所述聚合物树脂中。
[0014]进一步可选的，所述胶水涂层包括压敏胶和散热组分，所述散热组分包括:纳米碳化娃和纳米氮化钛，其中，所述纳米碳化娃的粒径为10-150nm之间，所述纳米氮化钛的粒径在10-150nm之间。
[0015]可选的，所述薄膜对8-15微米波长的红外光透过率大于等于50%。
[0016]优选的，所述薄膜的厚度为10_200μπι，且各个位置的厚度一致。
[0017]第二方面，本发明实施例提供一种如上所述的胶带的制备方法，包括:
[0018]步骤I)将散热组分和聚合物树脂在熔融状态下混合，并搅拌均匀获得混合物;所述散热组分包括:纳米碳化娃和纳米氮化钛，所述纳米碳化娃的粒径为10-150nm之间，所述纳米氮化钛的粒径在10_150nm之间；
[0019]步骤2)将所述混合物加工成薄膜；
[0020]步骤3)将胶水涂覆在所述薄膜的表面，干燥，获得胶带。
[0021]优选的，所述步骤2)具体包括:
[0022]采用双向拉伸的方式将所述混合物加工成薄膜。
[0023]第三方面，本发明实施例提供一种元器件，所述元器件的发热部位或/和散热部位表面贴附有如上所述的胶带。
[0024]本发明实施例提供了一种胶带及其制备方法和元器件，由于所述散热组分包括纳米碳化硅和纳米氮化钛，碳化硅具有导热系数高、绝缘性强、机械强度高、不易老化、能产生较高的远红外光谱的特点，氮化钛具有高熔点、高硬度、高温化学稳定性及优良的导热、导电性能，所述碳化硅和所述氮化钛在低温下能够将热量转化为8-15微米的红外线辐射出去，通过将所述散热组分分散于聚合物树脂中制作成薄膜，所述薄膜能够屏蔽外界发射至所述胶水表面的红外线，而且所述散热组分能够将热量转化为红外线辐射出去，所述散热组分的法向发射率能够达到0.9以上，法向发射率越高，其单位面积上辐射的热量就越多，从而能够提高散热效果；另外，在所述薄膜的表面涂覆胶水涂层制作成胶带，由于所述胶带粘附于发热部位或/和散热部位时能够实现无缝连接，从而能够进一步提高散热效果。克服了现有技术中散热效果较低的缺陷。
【附图说明】
[0025]图1为本发明实施例提供的一种胶带的制备方法的流程示意图。
【具体实施方式】
[0026]下面结合附图对本发明实施例提供的一种胶带及其制备方法和元器件进行详细描述。
[0027]第一方面，本发明实施例提供一种胶带，其特征在于，
[0028]所述胶带包括薄膜以及涂覆在所述薄膜表面的胶水涂层；
[0029]所述薄膜包括聚合物树脂以及散热组分，所述散热组分包括:纳米碳化硅和纳米氮化钛，其中，所述纳米碳化娃的粒径为10-150nm之间，所述纳米氮化钛的粒径在10_150nm之间。
[0030]需要说明的是，对于规则的球形纳米碳化硅和纳米氮化钛颗粒，其粒径即指其直径;对于不规则的颗粒，粒径的可以参考现有技术中关于粒径的定义，示例的其定义方法可以有以下三种:投影径、几何当量径或者物理当量径。其中，投影径:指颗粒在显微镜下所观察到的粒径;几何当量径:取与颗粒的某一几何量相等时的球形颗粒的直径;物理当量径:取与颗粒的某一物理量相等时的球形颗粒的直径。本发明实施例不对粒径的定义进行限定，其可以是直径，也可以是投影径、几何当量径或者物理当量径中的任意一种。
[0031]本发明实施例提供了一种胶带，由于所述散热组分包括纳米碳化硅和纳米氮化钛，碳化硅具有导热系数高、绝缘性强、机械强度高、不易老化、能产生较高的远红外光谱的特点，氮化钛具有高熔点、高硬度、高温化学稳定性及优良的导热、导电性能，所述碳化硅和所述氮化钛在低温下能够将热量转化为8-15微米的红外线辐射出去，通过将所述散热组分分散于聚合物树脂中制作成薄膜，所述薄膜能够屏蔽外界发射至所述胶水表面的红外线，而且所述散热组分能够将热量转化为红外线辐射出去，所述散热组分的法向发射率能够达至IJ0.9以上，法向发射率越高，其单位面积上辐射的热量就越多，从而能够提高散热效果;另夕卜，在所述薄膜的表面涂覆胶水涂层制作成胶带，由于所述胶带粘附于发热部位或/和散热部位表面时能够实现无缝连接，从而能够进一步提高散热效果。克服了现有技术中散热效果较低的缺陷。
[0032]进一步地，本发明实施例提供的散热组分为无机刚性纳米粒子，比表面积较大，模量高，将其分散于所述聚合物树脂中时，纳米粒子与所述聚合物的界面结合力增强，能够提高所述薄膜的机械性能。
[0033]其中，对所述聚合物树脂不做限定。
[0034]本发明的一实施例中，所述聚合物树脂选自聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚碳酸酯(PC)、聚乙烯(PE)和聚丙烯(PP)中的一种或者几种混合物。其中，所述聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)无毒无味、安全性好、耐高温、力学性能优异;所述聚碳酸酯(PC)无色透明，透光性好，耐热，抗冲击性强，耐紫外线辐射;所述聚乙烯(PE)应用广泛，成本较低;聚丙烯(PP)耐热、耐腐蚀。
[0035]其中，对所述薄膜的制备方法不做限定，可以将所述聚合物树脂在熔融状态下和所述散热组分混合，通过吹塑、挤出流延等方式制备薄膜，也可以将熔融态的混合物挤出后通过单向或者双向拉伸工艺制备成薄膜。
[0036]本发明的一实施例中，所述聚合物树脂为95-99.5份，所述散热组分为0.5_5份。其中，份表示一个单位，I份可以为lkg，也可以为lg，在这里仅表示两种物质之间的比例关系，在本发明实施例中，所述聚合物树脂与所述散热组分以此份数进行混合所获得的所述薄膜的散热性能和机械性能最佳，所述散热组分过多对散热性能和机械性能的提高贡献不大。
[0037]优选的，所述纳米碳化娃和纳米氮化钛的粒径在50-200nm之间。
[0038]—般来说，纳米碳化娃和纳米氮化钛的粒径越小，比表面积越大，其散热性能越好。但是，粒径越小，对制备条件的要求越苛刻，并且，当粒径小到一定范围时，粒径的大小对性能的影响不再明显，例如，对于粒径为1nm的碳化硅和氮化钛组成的散热组分与粒径为50nm的碳化硅和氮化钛组成的散热组分来说，二者的性能相差不大。因此，本发明实施例在综合考虑制备条件和性能的情况下，认为纳米碳化娃和纳米氮化钛的粒径在50nm-200nm之间时，散热效果能够达到最佳。
[0039]本发明的一实施例中，所述纳米氮化钛在所述散热组分中的质量分数为15-40%。这样，散热组分的散热性能最佳，所述纳米氮化钛的质量分数过小或者过大，都会对散热组分的散热产生负面影响。
[0040]本发明的一实施例中，所述散热组分还包括:纳米二氧化钛，所述纳米二氧化钛的粒径在30-100nm之间。将纳米二氧化钛加入散热组分中，会大大增强散热组分的性能。这是因为纳米碳化硅和纳米氮化钛在将热量以红外线的形式辐射到周围环境中的过程中，也会吸收周围环境辐射到其表面的红外线，由于加入了纳米二氧化钛，其特殊形貌可以反射一部分发射到其表面的红外线；同时，纳米二氧化钛还可以反射一部分环境中的紫外线，从而减少外界辐射到其表面的红外线，使得在相同的散热面积上，所需散发的热量减少，散热效果大大增强。因此，将包括二氧化钛的散热组分作为无机填料分散于聚合物树脂中，可以使所述薄膜具有更加优异的散热性能，而且，由于其表面接收的紫外线减少，会使其抗老化性能增强，延长使用寿命。
[0041]其中，本发明实施例优选锐态矿晶型的纳米二氧化钛。采用该晶型结构的纳米二氧化钛，具有优异的反射外界辐射的作用，能够将外界传导的热量发射出去，进一步提高散热效果。
[0042]需要说明的是，在上述散热组分中添加的纳米二氧化钛的量不做限定。优选的，上述散热组分中纳米二氧化钛的质量分数为15%_25%。在这一质量分数范围内，该散热组分的性能会更加优异，超过25 %以后发射效果提高不明显。
[0043]其中，对所述散热组分与所述聚合物树脂的结合方式不做限定，所述散热组分可以分散在所述聚合物树脂的表面，也可以作为一团填充于所述聚合物树脂中。
[0044]本发明的一实施例中，所述薄膜还包括偶联剂，偶联剂是一类具有两不同性质官能团的物质，其分子结构的最大特点是分子中含有化学性质不同的两个基团，一个是亲无机物的基团，易与无机物表面起化学反应;另一个是亲有机物的基团，能与所述聚合物树脂中的合成树脂或其它聚合物发生化学反应或生成氢键溶于其中。因此偶联剂被称作“分子桥”，用以改善无机物与有机物之间的界面作用，从而大大提高复合材料的性能，如物理性能(机械性能)、电性能、热性能、光性能等。
[0045]若所述薄膜中含有偶联剂，所述偶联剂能够将散热组分与所述聚合物树脂通过氢键或者化学键的形式连接起来，从而能够进一步提高所述散热组分与所述聚合物树脂的界面结合力，提高所述薄膜的机械性能。所述偶联剂可以加在所述散热组分中，或加在聚合物树脂中，或两者结合。
[0046]本发明的一实施例中，所述偶联剂为0.5-5份。
[0047]本发明的又一实施例中，所述偶联剂选自硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂和铝酸酯偶联剂中的任一种或者几种混合。
[0048]进一步优选的，所述薄膜还可以包括添加剂，所述添加剂可以为增塑剂、分散剂、涂面调节剂、流动性调节剂、紫外线吸收剂、抗氧化剂、稳定剂中的一种或者几种。通过添加根据需要添加添加剂，能够提高薄膜的物理和/或化学性能。
[0049]本发明的一实施例中，所述散热组分均匀分散于所述聚合物树脂中。
[0050]在本发明实施例中，所述散热组分均匀分散于所述聚合物树脂中，由于该散热组分均是无机刚性纳米粒子，其粒子尺寸小、模量高，与聚合物树脂的界面结合力较强，从而能够改善薄膜的机械性能，同时，均匀分散之后比表面积较大，能够最大程度上将红外线辐射出去，提高散热效果。
[0051]其中，对所述胶水涂层不做限定，所述胶水涂层可以选自压敏胶中的任意一种，例如有机硅压敏胶、丙烯酸酯压敏胶等。
[0052]本发明的一实施例中，所述胶水涂层包括压敏胶和散热组分，所述散热组分包括:纳米碳化娃和纳米氮化钛，其中，所述纳米碳化娃的粒径为10-150nm之间，所述纳米氮化钛的粒径在10-150nm之间。
[0053]通过在所述压敏胶中分散散热组分，将所述胶水涂层涂覆于所述薄膜表面形成胶带，将所述胶带贴附在发热部位或/和散热部位表面时，所述胶水涂层中的散热组分还能够将热量转化为红外线通过所述薄膜辐射出去，从而能够进一步提高散热效果。
[0054]本发明的一实施例中，所述薄膜对8-15微米波长的红外光透过率大于等于50%。由于所述散热组分大部分被包裹在所述薄膜中，并且所述胶水涂层中的散热组分能够将热量转化为红外光需要通过所述薄膜辐射出去，因此，能够最大程度上实现散热，提高散热效果O
[0055]本发明的一实施例中，所述薄膜的厚度为10-200μπι，且各个位置的厚度一致。通过工艺优化，能够获得厚度均匀、光泽度好、气密性高以及透明性强的薄膜。
[0056]通过工艺优化，使得所获得的薄膜的机械性能较高。
[0057]第二方面，本发明实施例提供一种如上所述的胶带的制备方法，参见图1，包括:
[0058]步骤I)将散热组分和聚合物树脂在熔融状态下混合，并搅拌均匀获得混合物;所述散热组分包括:纳米碳化娃和纳米氮化钛，所述纳米碳化娃的粒径为10-150nm之间，所述纳米氮化钛的粒径在10_150nm之间；
[0059]步骤2)将所述混合物加工成薄膜；
[0060]步骤3)将胶水涂覆在所述薄膜的表面，干燥，获得胶带。
[0061]本发明实施例提供一种胶带的制备方法，将所述散热组分和聚合物树脂在熔融状态下混合，并搅拌均匀，能够将所述散热组分均匀分散于所述聚合物树脂中，再加工成薄膜，能够获得含有散热组分的薄膜，最后，将胶水涂覆在所述薄膜的表面，干燥后获得胶带。所获得的胶带在贴附于发热部位或/和散热部位表面时，能够屏蔽外界发送到所述发热部位或/和散热部位表面的红外线，还能够将所述发热部位或/和散热部位的热量以红外线的形式辐射出去，提高散热效果。
[0062]其中，所述聚合物树脂选自聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚碳酸酯(PC)、聚乙烯(PE)和聚丙烯(PP)中的一种或者几种混合物。其中，所述聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)无毒无味、安全性好、耐高温、力学性能优异;所述聚碳酸酯(PC)无色透明，透光性好，耐热，抗冲击性强，耐紫外线辐射;所述聚乙烯(PE)应用广泛，成本较低;聚丙烯(PP)耐热、耐腐蚀。
[0063]本发明的一实施例中，所述将散热组分和聚合物树脂在熔融状态下混合之前还包括:对所述散热组分进行预处理；
[0064]具体的，将散热组分均匀分散在有机溶剂中，挥发除去有机溶剂，获得预处理后的散热组分。
[0065]通过对所述散热组分进行预处理，能够提高所述散热组分的分散度，在将所述散热组分与所述聚合物树脂混合时，能够提高所述散热组分在所述聚合物树脂中的分散效果O
[0066]其中，所述散热组分均匀分散所采用的手段不做限定，可以在搅拌下将其均匀分散于有机溶剂中，也可以通过超声波震荡的方式将其均匀分散于有机溶剂中。
[0067]其中，对所述有机溶剂的种类不做限定。
[0068]本发明的一实施例中，所述有机溶剂选自甲苯、二甲苯、乙苯、乙酸乙酯或者乙酸丁酯、丙二醇甲醚乙酸酯中的一种或几种。所述散热组分在所述有机溶剂中具有非常好的分散效果。
[0069]需要说明的是，由于偶联剂是一类具有两不同性质官能团的物质，其分子结构的最大特点是分子中含有化学性质不同的两个基团，一个是亲无机物的基团，易与无机物表面起化学反应;另一个是亲有机物的基团，能与合成树脂或其它聚合物发生化学反应或生成氢键溶于其中。因此偶联剂被称作“分子桥”，用以改善无机物与有机物之间的界面作用，从而大大提高复合材料的性能，如物理性能(机械性能)、电性能、热性能、光性能等。因此，在制备所述薄膜时，将所述偶联剂加入混合体系中，所述偶联剂能够将散热组分与所述聚合物树脂通过氢键或者化学键的形式结合起来，从而能够进一步提高所述散热组分与所述聚合物树脂的界面结合力，提高所述薄膜的机械性能。所述偶联剂可以加在所述散热组分中，或加在聚合物树脂中，或两者结合。
[0070]优选的，所述将散热组分分散在有机溶剂中之前还包括:将偶联剂溶解于所述有机溶剂中。
[0071]在本发明实施例中，通过将偶联剂加入所述有机溶剂中，偶联剂中亲无机物的基团能够与散热组分中的无机纳米粒子作用，使得所述偶联剂附着在所述散热组分上，改性后的散热组分，所述改性后的散热组分在与所述聚合物树脂混合时，所述偶联剂中的亲有机物的基团能够与聚合物树脂发生化学反应或生成氢键，从而能够提高所述散热组分在所述聚合物树脂中的分散效果，提高所述散热组分与所述聚合物树脂之间的界面应力，提高所述薄膜的机械性能，同时还能够提高所述薄膜与胶水之间的界面结合力，提高胶水在所述薄膜上的附着能力。
[0072]本发明的又一实施例中，所述步骤I)之前还包括:将所述聚合物树脂在100-150°C、真空度为98-101KPa下干燥3-8h，除去水分。
[0073]由于聚合物树脂的结构特点，有些聚合物树脂含有极性基团，例如PET树脂，吸湿性较强，水分的存在使得其在加工时极易发生氧化降解，通过对所述聚合物树脂置于真空条件下进行干燥，能够避免聚合物树脂与氧气接触，控制所述聚合物树脂的高温热氧老化，同时还能够避免在加工时发生氧化降解。
[0074]其中，所述步骤2)可以采用单向拉伸、双向拉伸或者流延的方式加工成薄膜。
[0075]由于不同的聚合物树脂具有不同的延展性、拉伸性以及机械强度，因此，针对不同的聚合物树脂，可以采用不同的方式进行加工，或者采用同种工艺在不同的条件下进行加工。例如，PET通常采用双向拉伸的方式进行加工，PP通常采用流延的方式进行加工。
[0076]根据加工方式的不同，可以对熔融态的混合物做不同的处理，例如，可以将熔融态的混合物直接采用流延的方式加工成薄膜，而采用单向拉伸或者双向拉伸的方式制备薄膜时，则通常将熔融态的混合物通过挤出机将所述混合物挤出塑化获得厚片，然后再将所获得的厚片在一定的温度下拉伸成薄膜。
[0077]其中，所述将熔融态的混合物通过挤出机将所述混合物挤出塑化获得厚片具体操作方式可以为，通过过滤器和静态混合器混合后，由计量栗输送至机头，然后经过急冷辊冷却成厚片，其中，针对不同的薄膜，制备成厚片的各个阶段的温度也有所差异，例如，挤出机输送段温度可以为240-260°C，熔融塑化段温度可以为265-285°C，均化段温度可以为270-280°C，过滤器(网)的温度可以为280-285°C，熔体线温度可以为270-275°C，铸片急冷辊温度可以为18_25°C。
[0078]其中，需要说明的是，采用双向拉伸的方式加工成薄膜的过程中，由于将获得的厚片在一定温度下经纵、横方向拉伸，使所述聚合物树脂的分子链或待定的结晶面进行取向，并在拉伸时进行热定型处理(热定型的目的是消除拉伸中产生的内应力，使得薄膜的稳定性好，收缩率较低)，经过双向拉伸的分子链段定向、结晶度提高，可以显著提高所述薄膜的拉伸强度、拉伸弹性模量、冲击强度、撕裂强度，改善耐寒性、透明性、气密性、电绝缘性及光泽度等;若采用单向拉伸，则沿拉伸方向强度增加会使与之相垂直的方向的强度降低。
[0079]本发明的一实施例中，所述步骤2)具体包括:
[0080]采用双向拉伸的方式将所述混合物加工成薄膜。
[0081]需要说明的是，为了提高拉伸质量，拉伸温度和拉伸比的控制至关重要，拉伸比是指拉伸后的长度与拉伸前的长度之比，拉伸温度较高时，拉伸所需的拉伸应力较小，容易拉伸，但温度过高使分子链段的活动能力加剧，使粘性形变增加反而破坏取向；反之，拉伸温度较低，则定向效果较好，但大分子链段活动能力差，所需的拉伸应力较大，容易发生打滑和受力不均而引起厚度公差及宽度不稳定。
[0082]还需要说明的是，针对不同的薄膜，在采用双向拉伸的方式制备薄膜时，各个阶段的温度以及拉伸比均有所差异，以PET材质为例，所述双向拉伸中纵向拉伸过程中预热段温度可以为50-70°C，拉伸段温度可以为80-90°C，冷却定型段温度可以为30_60°C，拉伸比可以为3-3.5;横向拉伸过程中预热段温度可以为80-95°(:，拉伸段温度可以为85-110°(:，定型段温度可以为180-220°C，冷却段温度可以为30-60°C，拉伸比可以为3_4。
[0083]通过实验发现，对双向拉伸的温度和拉伸比进行控制，使得定向效果以及分子链段活动能力均较好，所获得的薄膜的拉伸质量最佳。
[0084]还需要说明的是，在经过流延或者拉伸的方式制作获得薄膜之后，为了满足后续的加工需求，可以对所获得的成品薄膜进行单面或双面电晕处理，使得薄膜的表面张力增大，能够增加印刷牢度，提高后续胶水的粘附性。
[0085]本发明的一实施例中，所述将散热组分和聚合物树脂在熔融状态下混合之后还包括:向混合体系中添加添加剂，所述添加剂选自无卤阻燃剂、分散剂、润滑剂和抗氧化剂中的一种或几种。
[0086]在本发明实施例中，添加添加剂后，能够增强薄膜在加工过程中的物理/和化学性能和成品的物理或/和化学性能。
[0087]第三方面，本发明实施例提供一种元器件，所述元器件的发热部位或/和散热部位表面贴附有如上所述的胶带。
[0088]本发明实施例提供了一种元器件，通过将具有散热作用的胶带贴附在发热部位或/和散热部位表面，能够屏蔽外界发射至所述发热部位或/和散热部位表面的红外线，将所述发热部位或/和散热部位的热量通过红外线的形式辐射出去，从而能够提高所述元器件的散热效果，保护元器件，延长使用寿命。
[0089]其中，对所述元器件的种类不做限定。
[0090]所述元器件可以为手机、笔记本电脑、数码相机、等离子显示器、液晶显示装置、发光二极管、投影仪等。
[0091]所述元器件的发热部位表面可以为处理器外壳表面、背光单元的外壳表面等，散热部位可以为散热器的表面。
[0092]关于本发明实施例的元器件的其他构成等已为本领域的技术人员所熟知，在此不再详细说明。
[0093]以下，本发明实施例将通过实施例对本发明进行说明。这些实施例仅是为了具体说明本发明而提出的示例，本领域技术人员可以知道的是本发明的范围不受这些实施例的限制。
[0094]实施例1
[0095]将0.6g直径为1nm的碳化娃，0.4g直径为150nm的氮化钛、Ig娃烧偶联剂分散于10g乙酸乙酯溶剂中，搅拌至分散均匀，挥发溶剂后制备成无机纳米散热组分备用。
[0096]将PET粒子在温度为100°C，真空度98KPa条件下，干燥时间8h。
[0097]将干燥好的199g PET树脂熔融，添加无机纳米散热组分，再通过过滤器和静态混合器混合后，由计量栗输送至机头，然后经过急冷辊冷却成厚片(挤出机输送段温度240°C，熔融塑化段温度285°C，均化段温度270°C，过滤器(网)温度285°C，熔体线温度275°C，铸片急冷辊温度18 °C)。
[0098]PET厚片经过如下三段温度进行纵向拉伸:预热温度50°C，拉伸温度90°C，冷却定型温度30 °C，拉伸比为3。
[0099]然后再进行横向拉伸:预热段温度95°C，拉伸段温度110°C，定型段温度220°C，冷却段温度30°C，拉伸比为3。
[0100]完成拉伸的薄膜经收卷机收卷得到成品薄膜，为了二次加工的需要，产品出厂前需对薄膜进行单面或双面电晕处理。
[0101]将有机硅压敏胶喷涂在前述薄膜上，125°C烘干后在形成约10微米压敏胶涂层的胶带，将此胶带贴附在激光散热器FIN片上，在环境温度25°C，激光器热功率130W时，散热器FIN表面温度为56.5°C，贴附后测试相同位置温度为51.TC。
[0102]实施例2
[0103]将18g直径为150nm的碳化硅，4.5g直径为1nm的氮化钛、7.5g直径为30nm的锐钛矿型纳米二氧化钛分散在有机溶剂中(30g甲苯，40g乙酸乙酯，30g乙苯)，挥发溶剂后制备成无机纳米散热粒子组分。
[0104]将PET粒子在温度为150°C，真空度1lKPa条件下，干燥时间3h。
[0105]将干燥好的570gPET树脂熔融，添加无机纳米散热粒子组分再通过过滤器和静态混合器混合后，由计量栗输送至机头，然后经过急冷辊冷却成厚片(挤出机输送段温度2400C，熔融塑化段温度265°(:，均化段温度2701€，过滤器(网)温度280°C，熔体线温度270°C，铸片急冷辊温度18 °C)。
[0106]PET厚片经过如下三段温度进行纵向拉伸:预热温度70°C，拉伸温度80°C，冷却定型温度60 °C，拉伸比3.5。
[0107]然后再进行横向拉伸:预热段温度80°C，拉伸段温度85°C，定型段温度180°C，冷却段温度60°C，拉伸比为4。
[0108]完成拉伸的薄膜经收卷机收卷得到成品薄膜，为了二次加工的需要，产品出厂前需对PET薄膜进行单面或双面电晕处理。
[0109]将有机硅压敏胶滚涂在PET膜上，120°C烘干后在形成约90微米压敏胶涂层的胶带，将此胶带贴附在激光散热器FIN片上，在环境温度250C，激光器热功率130W时，散热器FIN表面温度为56.7°C，贴附后测试相同位置温度为50.9°C。
[0110]实施例3
[0?11 ] 将8.25g直径为10nm的碳化娃，4.5g直径为10nm的氮化钛、2.25g直径为10nm的锐钛矿型纳米二氧化钛分散在溶剂中(30g二甲苯，40g乙酸乙酯，30g乙苯)，搅拌至分散均匀，然后继续加入25g铝酸酯偶联剂，继续搅拌至混合均匀，挥发溶剂后制备成无机纳米散热粒子组分。
[0112]将PET粒子在温度为120°C，真空度为10KPa条件下，干燥时间5h。
[0113]将干燥好的497.5g PET树脂熔融，添加无机纳米散热分体，再通过过滤器和静态混合器混合后，由计量栗输送至机头，然后经过急冷辊冷却成厚片(挤出机输送段温度2600C，熔融塑化段温度285 °C，均化段温度280 °C，过滤器(网)温度285 °C，熔体线温度275 °C，铸片急冷辊温度25 °C)。
[0114]PET厚片经过如下三段温度进行纵向拉伸:预热温度60°C，拉伸温度85°C，冷却定型温度50 °C，拉伸比3.2。
[0115]然后再进行横向拉伸:预热段温度90°C，拉伸段温度100°C，定型段温度200°C，冷却段温度50°(:，拉伸比3.5。
[0116]完成拉伸的薄膜经收卷机收卷得到成品薄膜，为了二次加工的需要，产品出厂前需对PET薄膜进行单面或双面电晕处理。
[0117]将丙烯酸酯压敏胶喷涂在前述薄膜上，110°C烘干后在形成约20微米压敏胶涂层的胶带，将此胶带贴附在将此胶带贴附在激光影院驱动板散热器表面，在环境温度25°C时，未贴附的散热器表面温度为77.5°C，贴附后测试相同位置温度为71.(TC。
[0118]实施例4
[0119]将6g直径为120nm的碳化硅，6g直径为120nm的氮化钛、3g直径为50nm的锐钛矿型纳米二氧化钛分散在有机溶剂中(30g二甲苯，40g乙酸丁酯，30g乙苯)，搅拌至分散均勾烘干后备用。
[0120]将PET粒子在温度为120°C，真空度99KPa条件下，干燥时间6h。
[0121]将干燥好的291gPET树脂熔融，添加无机纳米散热分体，再通过过滤器和静态混合器混合后，由计量栗输送至机头，然后经过急冷辊冷却成厚片(挤出机输送段温度250°C，熔融塑化段温度270°C，均化段温度275°C，过滤器(网)温度283°C，熔体线温度273°C，铸片急冷辊温度20°C)。
[0122]PET厚片经过如下三段温度进行纵向拉伸:预热温度50°C，拉伸温度85°C，冷却定型温度45 °C，拉伸比3.2。
[0123]然后再进行横向拉伸:预热段温度80°C，拉伸段温度90°C，定型段温度200°C，冷却段温度50 °C，拉伸比3.5。
[0124]完成拉伸的薄膜经收卷机收卷得到成品薄膜，为了二次加工的需要，产品出厂前需对PET薄膜进行单面或双面电晕处理。
[0125]将丙烯酸酯压敏胶喷涂在PET膜上，150°C烘干后在形成约10微米压敏胶涂层的胶带，将此胶带贴附在将此胶带贴附在激光影院驱动板散热器表面，在环境温度25 °C时，未贴附的散热器表面温度为77.7°C，贴附后测试相同位置温度为71.5°C。
[0126]实施例5
[0127]将7g直径为150nm的碳化硅，1.5g直径为150nm的氮化钛，1.5g直径为30nm的锐钛矿型纳米二氧化钛分散在150g乙酸乙酯中，搅拌至分散均匀挥发完溶剂后备用。
[0128]将熔融指数(MFR)为7g/10min的PP粒子在温度为25°C，真空度10KPa条件下，干燥时间6h，熔融指数是一种表示塑胶材料加工时的流动性的数值，在一定温度和压力下，熔体在十分钟内通过标准毛细管的重量值。
[0129]将干燥好的190g的PP与上述散热组分共混后经挤出机挤出一T型口模流延一气刀一1#冷却棍一2#冷却棍一切废边一卷取。
[0130]其中，采用普通渐变型挤出机螺杆，螺杆直径65mm，L/D = 32，机筒温度:210 °C、230°C、240 °C、255 °C、265 °C共5段，连接器温度265 V，树脂温度230?237 °C，T型口模温度(共2m宽)均为265°C。1#冷却辊使用自来水经冷却器热交换器冷却到O?-5°C后进入，2#冷却辊冷却水温为8?10°C。
[0131]为了二次加工的需要，产品出厂前需对PP薄膜进行单面或双面电晕处理。
[0132]将有机硅压敏胶、0.6g直径为150nm的碳化硅，0.4g直径为150nm的氮化钛在少量甲苯中混合均匀获得散热胶水，将所述散热胶水喷涂在前述薄膜上，150°C烘干后在形成约40微米压敏胶涂层的胶带，将此胶带贴附在将此胶带贴附在激光影院驱动板散热器表面，在环境温度25°C时，未贴附的散热器表面温度为76.6°C，贴附后测试相同位置温度为70.5Γ。
[0133]实施例6
[0134]将Ig钛酸酯偶联剂加入10g乙酸丁酯溶剂中，再将0.7g直径为SOnm的碳化硅，
0.3g直径为50nm的氮化钛分散于上述溶剂中，搅拌至分散均匀挥发溶剂后备用。
[0135]将PET粒子在温度为135°C，真空度99.5条件下，干燥时间6h。
[0136]将干燥好的99gPET树脂熔融，添加无机纳米散热分体，再通过过滤器和静态混合器混合后，由计量栗输送至机头，然后经过急冷辊冷却成厚片(挤出机输送段温度255°C，熔融塑化段温度275°C，均化段温度272°C，过滤器(网)温度283°C，熔体线温度274°C，铸片急冷辊温度19 °C)。
[0137]PET厚片经过如下三段温度进行纵向拉伸:预热温度55°C，拉伸温度88°C，冷却定型温度49°C，拉伸比3.1。
[0138]然后再进行横向拉伸:预热段温度91°C，拉伸段温度92°C，定型段温度215°C，冷却段温度40 °C，拉伸比3.8。
[0139]完成拉伸的薄膜经收卷机收卷得到成品薄膜，为了二次加工的需要，产品出厂前需对PET薄膜进行单面或双面电晕处理。
[0140]将有机硅压敏胶刷涂在前述PET膜上，120°C烘干后在形成约30微米压敏胶涂层的胶带，将此胶带贴附在激光影院光源壳体表面，在环境温度25 0C时，未贴附的壳体表面温度为59.5°C，贴附后测试相同位置温度为55.1°C。
[0141]实施例7
[0142]将13.5g直径为80nm的碳化硅，9g直径为80nm的氮化钛，7.5g直径为30nm的锐钛矿型纳米二氧化钛分散在300g甲苯溶剂中，搅拌至分散均匀烘干后备用。
[0143]将PET粒子在温度为130°C，真空度98KPa条件下，干燥时间7h。
[0144]将干燥好的950g PET树脂熔融，添加无机纳米散热分体，再通过过滤器和静态混合器混合后，由计量栗输送至机头，然后经过急冷辊冷却成厚片(挤出机输送段温度240-260°C，熔融塑化段温度270°C，均化段温度271°C，过滤器(网)温度282°C，熔体线温度274°C，铸片急冷辊温度23°C)。
[0145]PET厚片经过如下三段温度进行纵向拉伸:预热温度69°C，拉伸温度81°C，冷却定型温度53 °C，拉伸比3.2。
[0146]然后再进行横向拉伸:预热段温度92°C，拉伸段温度105°C，定型段温度205°C，冷却段温度45°(:，拉伸比3.7。
[0147]完成拉伸的薄膜经收卷机收卷得到成品薄膜，为了二次加工的需要，产品出厂前需对BOPET薄膜进行单面或双面电晕处理。
[0148]将丙烯酸酯压敏胶喷涂在PET膜上，130°C烘干后在形成约35微米压敏胶涂层的胶带，将此胶带贴附在激光影院光机壳体表面，在环境温度25°C时，未贴附的壳体表面温度为52.3°C，贴附后测试相同位置温度为47.4°C。
[0149]实施例8
[0150]将5.4g直径为10nm的碳化硅，1.8g直径为10nm的氮化钛，1.8g直径为30nm的锐钛矿型纳米二氧化钛分散在200g乙酸乙酯溶剂中，搅拌至分散均匀烘干后备用。
[0151]将PET粒子在温度为122°C，真空度99.5KPa条件下，干燥时间5h。
[0152]将干燥好的298.5gPET树脂熔融，添加无机纳米散热分体，再通过过滤器和静态混合器混合后，由计量栗输送至机头，然后经过急冷辊冷却成厚片(挤出机输送段温度240-2600C，熔融塑化段温度280°C，均化段温度275°C，过滤器(网)温度285°C，熔体线温度275°C，铸片急冷辊温度19°C)。
[0153]PET厚片经过如下三段温度进行纵向拉伸:预热温度66°C，拉伸温度88°C，冷却定型温度55 °C，拉伸比3.5。
[0154]然后再进行横向拉伸:预热段温度93°C，拉伸段温度100°C，定型段温度185°C，冷却段温度46 °C，拉伸比3.3。
[0155]完成拉伸的薄膜经收卷机收卷得到成品薄膜，为了二次加工的需要，产品出厂前需对PET薄膜进行单面或双面电晕处理。
[0156]将有机硅压敏胶喷涂在PET膜上，145°C烘干后在形成约40微米压敏胶涂层的胶带，将此胶带贴附在激光影院光机壳体表面，在环境温度25°C时，未贴附的壳体表面温度为53.5 °C，贴附后测试相同位置温度为47.2 °C。
[0157]综上所述，由于所述散热组分包括纳米碳化硅和纳米氮化钛，碳化硅具有导热系数高、绝缘性强、机械强度高、不易老化、能产生较高的远红外光谱的特点，氮化钛具有高熔点、高硬度、高温化学稳定性及优良的导热、导电性能，所述碳化硅和所述氮化钛在低温下能够将热量转化为8-15微米的红外线辐射出去，通过将所述散热组分分散于聚合物树脂中制作成薄膜，所述薄膜能够屏蔽外界发射至所述胶水表面的红外线，并且所述散热组分能够将热量转化为红外线辐射出去，所述散热组分的法向发射率能够达到0.9以上，法向发射率越高，其单位面积上辐射的热量就越多，从而能够提高散热效果；另外，在所述薄膜的表面涂覆胶水涂层制作成胶带，由于所述胶带粘附于发热部位或/和散热部位表面时能够实现无缝连接，从而能够进一步提高散热效果。克服了现有技术中散热效果较低的缺陷。
[0158]以上所述，仅为本发明的【具体实施方式】，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
【主权项】
1.一种胶带，其特征在于， 所述胶带包括薄膜以及涂覆在所述薄膜表面的胶水涂层； 所述薄膜包括聚合物树脂以及散热组分，所述散热组分包括:纳米碳化硅和纳米氮化钛，其中，所述纳米碳化娃的粒径为10-150nm之间，所述纳米氮化钛的粒径在10-150nm之间。2.根据权利要求1所述的胶带，其特征在于，所述纳米氮化钛在所述散热组分中的质量分数为15-40 %。3.根据权利要求1所述的胶带，其特征在于，所述散热组分还包括:纳米二氧化钛，所述纳米二氧化钛的粒径在30-100nm之间。4.根据权利要求1所述的胶带，其特征在于，所述聚合物树脂为95-99.5份，所述散热组分为0.5-5份。5.根据权利要求1所述的胶带，其特征在于，所述散热组分均匀分散于所述聚合物树脂中。6.根据权利要求1所述的胶带，其特征在于，所述胶水涂层包括压敏胶和散热组分，所述散热组分包括:纳米碳化娃和纳米氮化钛，其中，所述纳米碳化娃的粒径为10-150nm之间，所述纳米氮化钛的粒径在10-150nm之间。7.根据权利要求6所述的胶带，其特征在于， 所述薄膜对8-15微米波长的红外光透过率大于等于50%。8.根据权利要求1所述的胶带，其特征在于， 所述薄膜的厚度为10_200μπι，且各个位置的厚度一致。9.一种权利要求1-8任一项所述的胶带的制备方法，其特征在于，包括: 步骤I)将散热组分和聚合物树脂在熔融状态下混合，并搅拌均匀获得混合物;所述散热组分包括:纳米碳化娃和纳米氮化钛，所述纳米碳化娃的粒径为I O-150nm之间，所述纳米氮化钛的粒径在10-150nm之间； 步骤2)将所述混合物加工成薄膜； 步骤3)将胶水涂覆在所述薄膜的表面，干燥，获得胶带。10.根据权利要求9所述的制备方法，其特征在于， 所述步骤2)具体包括: 采用双向拉伸的方式将所述混合物加工成薄膜。11.一种元器件，其特征在于，所述元器件的发热部位或/和散热部位表面贴附有如权利要求1-8任一项所述的胶带。
【文档编号】C09J7/02GK106010335SQ201610497440
【公开日】2016年10月12日
【申请日】2016年6月29日
【发明人】邢哲
【申请人】海信集团有限公司