本发明涉及一种粘结组合物，具体涉及一种热膨胀导热粘结组合物；本发明还涉及一种应用该热膨胀导热粘结组合物的热膨胀导热粘结片。
背景技术：
：在工业胶粘剂行业中经常需要进行一些结构的粘接，如太阳能板的的边框粘接、汽车玻璃以及汽车部件的边框粘接等。一般的边框粘接采用丁腈橡胶或有机硅类的支装膏状胶黏剂，其特点是施工方便，但是用胶量较大，容易形成浪费，且污染严重。在胶粘剂中一般也会混有空气，在施工过程中容易形成断点。同时，由于施工过程中经常会出现施压不足的情况，导致零部件与胶黏剂之间粘接不充分，粘接不牢靠的情况。发泡微球在胶黏剂中的运用，一般作为降低或者增加胶粘剂粘接力的主要手段。专利文献CN1295103A公开了一种甚至在被粘合的粘合面积减少的情况下也能确保有效接触面积的热可剥性压敏粘合剂片材，因此可避免粘合失效如芯片分散或脱落。专利文献CN1930261A公开了一种能够防止由在加压工序中的加压导致的粘合层变形，在加工后可容易使加工品剥离的加热剥离型粘合片。专利文献CN101824283A公开了一种热剥离型压敏粘合片，包括基材和形成于该基材的至少一个表面上的热膨胀性压敏粘合剂层，该热膨胀性压敏粘合剂层包含压敏粘合剂和发泡剂，其中该热膨胀性压敏粘合剂层具有50wt%以上的凝胶分数且具有–40℃～30℃的玻璃化转变温度。专利文献JP2004244508A公开了一种加强材料组合物，包含热膨胀微球5～30份、填料50～200份、交联剂1～10份及聚烯烃100份（质量份数）。JP2007106963A公开了一种热膨胀片，其具有优异的粘合性和表面润滑性，在贴付过程中不会产生皱纹、卷曲等瑕疵。CN103492469A公开了一种热发泡性树脂组合物，含有基础树脂、发泡性树脂粒子和交联剂，发泡性树脂粒子在实心的树脂中含有热膨胀性物质，可以将基础树脂通过交联剂进行交联、并通过发泡性树脂粒子发泡而得到的发泡体与将相同的基础树脂在未交联的情况下发泡而得到的发泡体相比，能够提高其反弹力。然而，发明人经过长期试验后发现，上述技术方案中均存在加入了发泡微球的胶粘剂导热率显著降低的问题，特别在发泡之后，导热率更低，甚至起到了保温的作用，在某些特定的环境下不利用热量的散发，对元器件的长期使用不利。技术实现要素：本发明要解决的技术问题是提供一种可以有效降低胶粘剂用量和重量，同时能够保证材料的粘结性能和导热性能的热膨胀导热粘结组合物。本发明要解决的另一技术问题是提供一种应用该热膨胀导热粘结组合物的热膨胀导热粘结片。为解决上述技术问题，本发明提供的技术方案是一种热膨胀导热粘结组合物，其组成成分及质量份数为：原胶231份热膨胀型发泡微球5～20份导热粉体80～120份。优选的，所述原胶的组成成分及质量份数为：聚异丁烯100份三元乙丙橡胶25～35份增粘树脂37～47份抗氧剂0～0.5份硅烷偶联剂0～0.5份颜料0～5份补强剂60～110份白炭黑9～19份。进一步优选的，所述聚异丁烯的结构式为或，所述聚异丁烯的分子量为1000～5000，优先选用分子量为2200～2600的聚异丁烯。进一步优选的，所述三元乙丙橡胶的乙烯/丙烯比为80/20～50/50，优先选用乙烯/丙烯比为70/30～60/40的三元乙丙橡胶。进一步优选的，所述三元乙丙橡胶的门尼粘度为20～100，优先选用门尼粘度为50～80的三元乙丙橡胶。进一步优选的，所述增粘树脂为萜稀松香树脂、松香甘油酯、萜稀酚松香树脂、氢化松香树脂、季戊四醇酯松香、酚醛改性松香、歧化松香或石油树脂中的任意一种或多种的共混物。进一步优选的，所述抗氧剂为芳香胺类抗氧剂或受阻酚类抗氧剂。芳香胺类抗氧剂可选用二苯胺、对苯二胺、二氢喹啉、其衍生物或聚合物；受阻酚类抗氧剂可选用2,6-三级丁基-4-甲基苯酚、双（3,5-三级丁基-4-羟基苯基）硫醚或四[β-（3,5-三级丁基-4-羟基苯基）丙酸]季戊四醇酯。进一步优选的，所述硅烷偶联剂的分子通式为YSiX3，其中X可水解基团，Y为非水解基团；具体地，X为–Cl、–OCH2、–OC2H5、–OC2H4OCH2、–OSi(CH2)3或–OCOCH3，Y为链烯基或末端带有–Cl、–NH2、–SH、环氧基、–N3、（甲基）丙烯酰氧基、异氰酸酯基官能团的烃基。进一步优选的，所述颜料可根据需求选择提供颜色的物质，包括无机颜料和有机颜料；具体地，所述颜料为炭黑、铁红、铜绿、偶氮类有机颜料、酞菁类有机颜料或喹吖啶酮类有机颜料。进一步优选的，所述补强剂为碳酸钙或氧化锌中的任意一种或两种的混合物。进一步优选的，所述白炭黑可选用气相法白炭黑或沉淀法白炭黑，主要起补强作用。优选的，所述热膨胀型发泡微球为胶囊型微球，其粒径为20μm～45μm，优先选用粒径为35μm～45μm的热膨胀型发泡微球；所述热膨胀型发泡微球的发泡温度为125℃～185℃，优先选用发泡温度为140℃～185℃的热膨胀型发泡微球。进一步优选的，所述热膨胀型发泡微球可选用为松本树脂制药株式会社生产的F-180发泡微球。优选的，所述导热粉体为氧化铝、氮化铝或氮化硼中的任意一种或多种的混合物。进一步优选的，所述导热粉体的粒径范围为1μm～80μm，优选粒径范围为15μm～50μm的导热粉体，最优选的粒径为40μm。本发明还提供一种热膨胀导热粘结片，由下向上依次包括第一基材层、胶粘剂层和第二基材层，其特征是，所述胶粘剂层为热膨胀导热粘结组合物。优选的，所述第一基材层和/或第二基材层为离型基材。优选的，所述第一基材层和第二基材层的厚度为25μm～100μm，优先选择的第一基材层和第二基材层厚度为30μm～50μm。优选的，所述胶粘剂层的厚度为1000μm～8000μm，优先选择的胶粘剂层厚度为3000μm～6000μm。所述热膨胀导热粘结片的制备方法包括如下步骤：（1）配置所述原胶；（2）将所述导热粉体添加到所述原胶中，并搅拌均匀；（3）将所述热膨胀型发泡微球加入到混有所述导热粉体的所述原胶中，并搅拌均匀，得到所述热膨胀导热粘结组合物；（4）将所述热膨胀导热粘结组合物涂覆在所述第一基材层上，形成胶层，再在所述胶层上附上所述第二基材层，得到所述热膨胀导热粘结片。本发明采用了发泡微球热发泡增加粘接力的作用，并将其与导热粉体一起运用，在降低胶粘剂密度以及增加胶粘剂粘接力的同时，对胶粘剂起到了补强作用，同时保证了胶粘剂的导热性能。具体实施方式下面结合具体实施方式对本发明的技术方案作出进一步的详细说明。以下所称物质的份数均为质量份数。实施例1将分子量为2200～2600的聚异丁烯100份、三元乙丙橡胶（陶氏化学，EPDM3430）25份、萜稀松香树脂37份、氧化锌60份、白炭黑（德国瓦克，N20）9份混合均匀，配置成原胶；将粒径为40μm的氧化铝粉体120份添加到原胶中，并搅拌均匀；将热膨胀型发泡微球（松本树脂，FN-180）5份加入到混有氧化铝粉体的原胶中，并搅拌均匀，得到热膨胀导热粘结组合物；将热膨胀导热粘结组合物涂覆在厚度为25μm～100μm的第一基材层上，形成厚度为1000μm～8000μm的胶层，再在该胶层上附上厚度为25μm～100μm的第二基材层上，得到热膨胀导热粘结片。实施例2将分子量为2200～2600的聚异丁烯100份、三元乙丙橡胶（陶氏化学，EPDM3430）35份、萜稀松香树脂47份、二苯胺0.5份、硅烷偶联剂（KH-570）0.5份、铁红5份、氧化锌110份、白炭黑（德国瓦克，N20）19份混合均匀，配置成原胶；将粒径为40μm的氧化铝粉体90份添加到原胶中，并搅拌均匀；将热膨胀型发泡微球（松本树脂，FN-180）20份加入到混有氧化铝粉体的原胶中，并搅拌均匀，得到热膨胀导热粘结组合物；将热膨胀导热粘结组合物涂覆在厚度为25μm～100μm的第一基材层上，形成厚度为1000μm～8000μm的胶层，再在该胶层上附上厚度为25μm～100μm的第二基材层上，得到热膨胀导热粘结片。实施例3将分子量为2200～2600的聚异丁烯100份、三元乙丙橡胶（陶氏化学，EPDM3430）30份、萜稀松香树脂42份、二苯胺0.25份、硅烷偶联剂（KH-570）0.3份、铁红2.5份、氧化锌85份、白炭黑（德国瓦克，N20）14份混合均匀，配置成原胶；将粒径为40μm的氧化铝粉体100份添加到原胶中，并搅拌均匀；将热膨胀型发泡微球（松本树脂，FN-180）13份加入到混有氧化铝粉体的原胶中，并搅拌均匀，得到热膨胀导热粘结组合物；将热膨胀导热粘结组合物涂覆在厚度为25μm～100μm的第一基材层上，形成厚度为1000μm～8000μm的胶层，再在该胶层上附上厚度为25μm～100μm的第二基材层上，得到热膨胀导热粘结片。实施例4将分子量为2200～2600的聚异丁烯100份、三元乙丙橡胶（陶氏化学，EPDM3430）28份、萜稀松香树脂40份、二苯胺0.2份、硅烷偶联剂（KH-570）0.4份、铁红3份、氧化锌90份、白炭黑（德国瓦克，N20）17份混合均匀，配置成原胶；将粒径为40μm的氧化铝粉体80份添加到原胶中，并搅拌均匀；将热膨胀型发泡微球（松本树脂，FN-180）16份加入到混有氧化铝粉体的原胶中，并搅拌均匀，得到热膨胀导热粘结组合物；将热膨胀导热粘结组合物涂覆在厚度为25μm～100μm的第一基材层上，形成厚度为1000μm～8000μm的胶层，再在该胶层上附上厚度为25μm～100μm的第二基材层上，得到热膨胀导热粘结片。对比例1将分子量为2200～2600的聚异丁烯100份、三元乙丙橡胶（陶氏化学，EPDM3430）25份、萜稀松香树脂37份、氧化锌60份、白炭黑（德国瓦克，N20）9份混合均匀，配置成原胶；将热膨胀型发泡微球（松本树脂，FN-180）5份加入到原胶中，并搅拌均匀，得到粘结组合物；将粘结组合物涂覆在厚度为25μm～100μm的第一基材层上，形成厚度为1000μm～8000μm的胶层，再在该胶层上附上厚度为25μm～100μm的第二基材层上，得到粘结片。对比例2将分子量为2200～2600的聚异丁烯100份、三元乙丙橡胶（陶氏化学，EPDM3430）35份、萜稀松香树脂47份、二苯胺0.5份、硅烷偶联剂（KH-570）0.5份、铁红5份、白炭黑（德国瓦克，N20）19份混合均匀，配置成原胶；将原胶涂覆在厚度为25μm～100μm的第一基材层上，形成厚度为1000μm～8000μm的胶层，再在该胶层上附上厚度为25μm～100μm的第二基材层上，得到粘结片。对比例3将分子量为2200～2600的聚异丁烯100份、三元乙丙橡胶（陶氏化学，EPDM3430）30份、萜稀松香树脂42份、二苯胺0.25份、硅烷偶联剂（KH-570）0.3份、铁红2.5份、白炭黑（德国瓦克，N20）14份混合均匀，配置成原胶；将原胶涂覆在厚度为25μm～100μm的第一基材层上，形成厚度为1000μm～8000μm的胶层，再在该胶层上附上厚度为25μm～100μm的第二基材层上，得到粘结片。将上述实施例1～实施例4的热膨胀导热粘结片和对比例1～对比例3的粘结片按照GB/T7124-2008方法测试剪切力，按照ASTM-E1461方法测试导热率，得到结果记录在下表中。实施例1实施例2实施例3实施例4比较例1比较例2比较例3剪切力/MPa0.430.520.470.450.400.370.35导热率（W/m·K）0.400.270.360.310.040.250.24从表中可以看出，本发明的热膨胀导热粘结片具备优异的粘结力特性，且导热率性能优良。上面对本发明优选的具体实施方式和实施例作出了详细的说明，但是本发明并不限于上述实施方式和实施例，在本领域技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明构思的前提下作出各种变化。当前第1页1 2 3