一种石墨压延用离型膜混合液及其制备方法与流程

文档序号:11509973阅读:1036来源:国知局

本发明属于石墨压延膜的生产领域,特别涉及一种石墨压延用离型膜混合液及其制备方法。



背景技术:

石墨膜作为一种导热率高且呈薄膜状的导热材料在电子工业中得到广泛的应用,它可以有效地将电子部件所产生的热量向散热器等放热体传递,从而将电子部件的热量迅速扩散以降低发热的电子部件的温度。

石墨膜通常由石墨片压延而成,具体由对辊机完成。但由于石墨片在压延过程中很容易产生局部重叠,即所生产的石墨膜出现褶皱,这种石墨膜粘贴在发热电子部件上,不能够与发热电子部件的表面全方位地完全接触,容易在褶皱区域形成气泡,这对发热的电子部件散热是十分不利的。

为了避免这一问题,业内在石墨片压延过程中引入了pet离型膜作为底膜,但是一般的离型膜与石墨材料的结合力很小,在生产流水线上容易产生石墨材料与底膜间的相对滑移,导致石墨从底膜上脱落,使生产中断,造成次品率的大大上升。



技术实现要素:

为解决上述技术问题,本发明提供了一种石墨压延用离型膜混合液,具体成分按重量份数计算包括

本发明还提供了一种上述离型膜混合液的制备方法:

(1)将丁酮和环保型溶剂混合均匀后,向其中加入硅油,升温至40~45℃下搅拌混合1~2小时,降至常温(25℃,下同)后静置6~10小时,

(2)常温下,向步骤(1)所得体系中依次加入离型添加剂和催化剂后,加异丙醇并充分搅拌,最后再加入锚固剂、交联剂并充分搅拌,得到混合液。

本发明意在设计一种用于石墨压延时对石墨膜起到贴附作用的离型膜,该离型膜与石墨膜接触时不仅具有理想的结合力,以避免在压延工艺中石墨膜从离型膜上脱落;压延时石墨材料与该离型膜之间不存在气孔、间隙,确保压出的石墨膜平整、致密;并且压延后能顺利从石墨膜上将该离型膜撕扯下来,且不会造成石墨膜产品的隐裂、缺陷、表面不平整等损伤问题。

按照传统技术观念来看,硅油不同于硅胶,对很多材质无法起到有效的粘结作用,并且石墨自身还具有非常高的润滑性,也不容易被粘结住,但是本发明以硅油作为离型膜混合液的有效成分,通过特定的组分配合以及特定的混合液配制工序,使该混合液固化后所得的离型膜不仅与石墨材质具有理想的粘合力,同时压延完成后能够顺利拉去离型膜,而不对石墨膜造成任何结构性损伤;

值得一提的是,本申请混合液中的丁酮、环保型溶剂d30、异丙醇并非简单地起到溶剂分散作用,而是基于严格的加料顺序使丁酮、环保型溶剂d30、硅油三者间先发生某种络合作用,在所形成的络合体系的基础上再加入其他组分,此时各组分间并非是简单的混合,很大程度上形成了某种化学联系,使最终得到的混合体系产品固化成型后兼顾结合力、离型性、流平性等综合指标。

具体实施方式

实施例1

一种石墨压延用离型膜混合液,具体成分按重量份数计算为:

(1)按上述配比,将丁酮和环保型溶剂d30混合均匀后,向其中加入7226硅油,升温至42℃下搅拌混合2小时,降至常温(25℃,下同)后静置8小时,

(2)常温下,向步骤(1)所得体系中依次加入离型添加剂cra17和催化剂4000后,加异丙醇并充分搅拌,最后再加入锚固剂297、交联剂7028并充分搅拌,得到混合液。

将本实施例所制备的混合液按照0.2g/m2的用量在洁净的75μm厚的pet薄膜表面涂覆,并于90℃下热固化1分钟成型,自然冷却后得到具有离型层的pet膜;将该具有离型层的pet膜作为底膜用于石墨片压延制备石墨膜的工艺(离型层一面与石墨相接触),其中压延操作的压力为6mpa,压延进程为4m/min,控制石墨的成膜厚度为25μm。

经检测,压延形成的石墨膜与离型层之间的结合力达到5g/25mm(宽),使石墨膜在压延工艺中始终稳定依附在pet底膜上,即使有意地进行抖动,石墨膜与离型层也未发生脱落;压延过程中,石墨材料与该离型层之间不存在气孔、间隙,压出的石墨膜平整、致密;压延后能顺利从石墨膜上将该pet膜撕扯下来,pet膜上未粘附石墨,同样石墨膜表面平整,无隐裂、缺陷。

实施例2

石墨压延用离型膜混合液的具体成分及重量份数同实施例1;

(1)按上述配比,将丁酮和环保型溶剂d30混合均匀后,向其中加入7226硅油,升温至45℃下搅拌混合1.5小时,降至常温(25℃,下同)后静置10小时,

(2)常温下,向步骤(1)所得体系中依次加入离型添加剂cra17和催化剂4000后,加异丙醇并充分搅拌,最后再加入锚固剂297、交联剂7028并充分搅拌,得到混合液。

将本实施例所制备的混合液按照0.2g/m2的用量在洁净的75μm厚的pet薄膜表面涂覆,并于90℃下热固化1分钟成型,自然冷却后得到具有离型层的pet膜;将该具有离型层的pet膜作为底膜用于石墨片压延制备石墨膜的工艺(离型层一面与石墨相接触),其中压延操作的压力为4mpa,压延进程为2.5m/min,控制石墨的成膜厚度为25μm。

经检测,压延形成的石墨膜与离型层之间的结合力达到4.3g/25mm(宽),使石墨膜在压延工艺中始终稳定依附在pet底膜上,即使有意地进行抖动,石墨膜与离型层也未发生脱落;压延过程中,石墨材料与该离型层之间不存在气孔、间隙,压出的石墨膜平整、致密;压延后能顺利从石墨膜上将该pet膜撕扯下来,pet膜上未粘附石墨,同样石墨膜表面平整,无隐裂、缺陷。

对比实施例1

在石墨压延用离型膜混合液的制备步骤(1)中,丁酮和环保型溶剂d30混合并加入7226硅油后,仅在常温下进行搅拌,其余组成、操作、检测手段均同实施例1。

经检测,压延形成的石墨膜与离型层之间的结合力仅为0.7g/25mm(宽),石墨膜在压延工艺中与离型层存在分离、脱落的风险;压延过程中,石墨材料与该离型层之间不存在气孔、间隙;压延后能顺利从石墨膜上将该pet膜撕扯下来。

对比实施例2

在石墨压延用离型膜混合液的制备步骤(1)中,丁酮和环保型溶剂d30混合并加入7226硅油升温搅拌后,未进行静置,其余组成、操作、检测手段均同实施例1。

经检测,压延形成的石墨膜与离型层之间的结合力仅为0.5g/25mm(宽),石墨膜在压延工艺中与离型层存在分离、脱落的风险;压延过程中,石墨材料与该离型层之间存在少量的气孔、间隙;压延后能顺利从石墨膜上将该pet膜撕扯下来。

对比实施例3

在石墨压延用离型膜混合液的制备步骤(2)中,先加入异丙醇,再加入离型添加剂、催化剂等成分,其余组成、操作均同实施例1:

(1)按上述配比,将丁酮和环保型溶剂d30混合均匀后,向其中加入7226硅油,升温至42℃下搅拌混合2小时,降至常温(25℃,下同)后静置8小时,

(2)常温下,向步骤(1)所得体系中加入异丙醇并充分搅拌后,依次加入离型添加剂cra17、催化剂4000、锚固剂297、交联剂7028并充分搅拌,得到混合液。

检测手段同实施例1,经检测,压延形成的石墨膜与离型层之间的结合力仅为0.9g/25mm(宽),石墨膜在压延工艺中与离型层存在分离、脱落的风险;压延过程中,石墨材料与该离型层之间不存在气孔、间隙;压延后能顺利从石墨膜上将该pet膜撕扯下来。

对比实施例4

石墨压延用离型膜混合液的具体成分及重量份数同实施例1,但是采用较常规的混合液配制工艺:

先将丁酮、异丙醇、环保型溶剂d30混合均匀得到混合溶剂,再于持续的搅拌状态下向该混合溶剂中依次加入7226硅油、离型添加剂cra17、催化剂4000、锚固剂297、交联剂7028,每加入一种组分均经过充分搅拌后才加下一种,全部加完后搅拌充分并静置8小时。

检测手段同实施例1,经检测,压延形成的石墨膜与离型层之间的结合力仅为0.7g/25mm(宽),石墨膜在压延工艺中与离型层存在分离、脱落的风险;压延过程中,石墨材料与该离型层之间存在少量的气孔、间隙;压延后能顺利从石墨膜上将该pet膜撕扯下来。

对比实施例5

将组分中的“丁酮”替换为等质量的“异丙醇”,其余组成、操作、检测手段均同实施例1。

检测手段同实施例1,经检测,压延形成的石墨膜与离型层之间的结合力仅为0.7g/25mm(宽),石墨膜在压延工艺中与离型层存在分离、脱落的风险;压延过程中,石墨材料与该离型层之间存在少量的气孔、间隙;压延后能顺利从石墨膜上将该pet膜撕扯下来。

对比实施例6

将组分中的“环保型溶剂d30”替换为等质量的“异丙醇”,其余组成、操作、检测手段均同实施例1。

检测手段同实施例1,经检测,压延形成的石墨膜与离型层之间的结合力仅为0.6g/25mm(宽),石墨膜在压延工艺中与离型层存在分离、脱落的风险;压延过程中,石墨材料与该离型层之间存在少量的气孔、间隙;压延后能顺利从石墨膜上将该pet膜撕扯下来。

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