一种光固化导热胶片及其生产方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种光固化导热胶片及其生产方法。
【背景技术】
[0002]现有高功率密度电子工业器件制造领域中，导热胶片为一个重要的部件，现有的导热胶片采用传统的金属材料热控件和溶剂通过导热成型工艺成型，加工工艺复杂，设备运行率低，成型过程中需要加热且有机溶剂易挥发，使用效果差，不利于成型。
【发明内容】
[0003]本发明要解决的技术问题就是提供一种光固化导热胶片及其生产方法，解决现有导热胶片存在的加工工艺复杂、成型效果差，使用效果差的缺陷。
[0004]为了解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的:一种光固化导热胶片，由以下重量百分比的组分组成:改性丙烯酸低聚物9.26?20.44%、丙烯酸单体9.37?32.58%、光引发剂2.11?5.82%、助剂0.3?5%、导热填料55.75?78.96%。
[0005]优选的，由以下重量百分比的组分组成:改性丙烯酸低聚物10%、丙烯酸单体10%、光引发剂3%、助剂2%、导热填料75%，避免溶剂挥发所带来的环境污染，同时也减少为减排而增设的设备成本。
[0006]优选的，由以下重量百分比的组分组成:改性丙烯酸低聚物9.26%、丙烯酸单体9.37%、光引发剂2.11%、助剂0.3%、导热填料78.96%，避免溶剂挥发所带来的环境污染，同时也减少为减排而增设的设备成本。
[0007]优选的，由以下重量百分比的组分组成:改性丙烯酸低聚物15.73%、丙烯酸单体18.57%、光引发剂5.64%、助剂4.31%、导热填料55.75%，避免溶剂挥发所带来的环境污染，同时也减少为减排而增设的设备成本。
[0008]优选的，改性丙烯酸低聚物为环氧丙烯酸酯低聚物、聚酯丙烯酸酯低聚物、聚醚丙烯酸酯低聚物、有机硅丙烯酸酯低聚物、脂肪族聚氨酯丙烯酸酯低聚物、芳香族聚氨酯丙烯酸酯低聚物、胺改质聚酯类丙烯酸酯低聚物中的一种或两种的混合物或两种以上的混合物，能根据不同的产品对改性丙烯酸低聚物进行选择，实用性能好。
[0009]优选的，丙烯酸单体为单官能基单体、双官能基单体、三官能基单体、多官能基单体中的一种或两种的混合物或两种以上的混合物，能根据不同的产品对丙烯酸单体进行选择，实用性能好。
[0010]优选的，光引发剂为2-羟基-2-甲基-1-苯基丙酮、1-羟基环己基苯基甲酮、2-异丙基硫杂蒽酮、2-甲基-1-(4-甲硫基苯基)-2-吗啉基-1-丙酮、2-苄基-2- 二甲基氨基-1-(4-吗啉苯基)丁酮、2-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦、4-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦、6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦、4-苯甲酰基-4’-甲基二苯硫醚中的一种或两种的混合物或两种以上的混合物，能根据不同的产品对光引发剂进行选择，实用性能好。
[0011]优选的，助剂为硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂、防沉剂、流平剂、润湿剂、消泡剂、增稠剂、抗氧化剂、抗黄变剂中的一种或两种的混合物或两种以上的混合物，有利于改善产品的性能，硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂可以增强结合能力，提高产品最终的力学性能，防沉剂，流平剂，润湿剂和消泡剂可以有效的减少在加工过程中所产生的气泡，同时较易于成型加工，提尚广品的良品率；抗氧化剂和抗黄变剂则有利于提尚最终广品的使用可靠性。
[0012]优选的，导热填料为氧化铝、氧化锌、氧化镁、氮化硼、氮化铝、氮化硅、碳化硅、铝粉、铜粉、银粉、石墨中的一种或两种的混合物或两种以上的混合物，能根据产品的最终性能对导热填料进行选择，实用性能好。
[0013]一种光固化导热胶片的生产方法，包括以下步骤:
[0014]a)原料混合:将改性丙烯酸低聚物、丙烯酸单体、光引发剂、助剂、导热填料依次添加至双行星搅拌机内搅拌，搅拌时间为30?90min ；
[0015]b)浇注成型:根据生产需求将步骤a)搅拌后的胶料转移至双辊成型机成型；
[0016]c)固化:将步骤b)浇注成型后的物料通过UV固化通道使之固化，固化时间为3?8min0
[0017]综上所述，本发明的优点:将改性丙烯酸低聚物、丙烯酸单体、光引发剂、助剂、导热填料混合制成的导热胶片，改善了现有胶片的生产工艺，改善了设备的运行效率，减少了现有金属材料热控件和溶剂成型工艺中有机溶剂的挥发现象，提高了使用效果，对于现有热固化成型导热胶片和溶剂型导热胶片来说，要使其完全固化，需要较长时间，一般为30分钟甚至更长的时间，所以成型设备庞大，功耗高且生产效率较低；另外对于热固化导热胶片来说，一般采用室温固化硅树脂作为基体，这类材料对环境温度较为敏感，稍高温度其将会加快固化，导致生产控制不稳定，易出现废料的可能；特别是，较溶剂型导热胶片的制作工艺，光固化导热胶片可以避免溶剂挥发所带来的环境污染，同时也减少为减排而增设的设备成本。
[0018]将改性丙烯酸低聚物、丙烯酸单体、光引发剂、助剂、导热填料依次通过原料混合、浇注成型、固化的生产方法制成的导热胶片，简化了现有的加工工艺，减少了加热的步骤，无溶剂或其他小分子废物挥发，生产工艺和设备较为简易，生产质量稳定，生产效率高，能源消耗较低且无污染。
【具体实施方式】
[0019]实施例一:
[0020]一种光固化导热胶片，由以下重量百分比的组分组成:改性丙烯酸低聚物10%、丙烯酸单体10%、光引发剂3%、助剂2%、导热填料75%。
[0021]改性丙烯酸低聚物由以下组分组成:15.9重量份的环氧丙烯酸酯低聚物、10.5重量份的聚酯丙烯酸酯低聚物、14.3重量份的聚醚丙烯酸酯低聚物、15.8重量份的有机硅丙烯酸酯低聚物、17.6重量份的脂肪族聚氨酯丙烯酸酯低聚物、14.2重量份的芳香族聚氨酯丙烯酸酯低聚物、11.7重量份的胺改质聚酯类丙烯酸酯低聚物。
[0022]丙烯酸单体由以下组分组成:24.5重量份的单官能基单体、23.7重量份的双官能基单体、25.2重量份的三官能基单体、26.6重量份的多官能基单体。
[0023]光引发剂由以下组分组成:13.9重量份的2-羟基-2-甲基-1-苯基丙酮、12.6重量份的1-羟基环己基苯基甲酮、8.8重量份的2-异丙基硫杂蒽酮、9.6重量份的2-甲基-1-(4-甲硫基苯基)-2-吗啉基-1-丙酮、11.7重量份的2-苄基_2_ 二甲基氨基-1-(4-吗啉苯基)丁酮、11.2重量份的2-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦、9.1重量份的4-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦、10.8重量份的6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦、12.3重量份的4-苯甲酰基-4’ -甲基二苯硫醚。
[0024]助剂由由以下重量份的组分组成:18.5重量份的硅烷偶联剂、15.3重量份的钛酸酯偶联剂、7.2重量份的防沉剂、7.8重量份的流平剂、8.5重量份的润湿剂、9.3重量份的消泡剂、10.6重量份的增稠剂、11.1重量份的抗氧化剂、11.7重量份的抗黄变剂。
[0025]导热填料由由以下重量份的组分组成:10.13重量份的氧化铝、9.62重量份的氧化锌、8.33重量份的氧化镁、8.76重量份的氮化硼、9.31重量份的氮化铝、9.7重量份的氮化硅、10.27重量份的碳化硅、9.1重量份的铝粉、8.68重量份的铜粉、8.26重量份的银粉、7.84重量份的石墨。
[0026]一种光固化导热胶片的生产方法，包括以下步骤:
[0027]a)原料混合:将改性丙烯酸低聚物、丙烯酸单体、光引发剂、助剂、导热填料依次添加至双行星搅拌机内搅拌，搅拌时间为65min ；
[0028]b)浇注成型:根据生产需求将步骤a)搅拌后的胶料转移至双辊成型机成型1.5mm
厚度；
[0029]c)固化:将步骤b)浇注成型后的物料通过UV固化通道使之固化，固化时间为5min0
[0030]实施例二:
[0031]一种光固化导热胶片，由以下重量百分比的组分组成:改性丙烯酸低聚物9.26%、丙烯酸单体9.37%、光引发剂2.11 %、助剂0.3%、导热填料78.96%。
[0032]改性丙烯酸低聚物由以下组分组成:30.1重量份的环氧丙烯酸酯低聚物、25.7重量份的聚酯丙烯酸酯低聚物、21.4重量份的有机硅丙烯酸酯低聚物、22.8重量份的胺改质聚酯类丙烯酸酯低聚物。
[0033]丙烯酸单体由以下组分组成:36.76重量份的单官能基单体、30.43重量份的双官能基单体、32.81