[发明专利]基于丙烯酸的无基材导热贴片的制备方法

说明书

技术领域

    本发明涉及一种基于丙烯酸的导热贴片，尤其是一种基于丙烯酸的无基材导热贴片的制备方法。

背景技术

随着电子设备将更强大的功能集成到更小的组件中，温度的升高会导致设备运行速度减慢、器件工作中途出故障、尺寸空间限制以及其他很多性能方面的问题。因此，温度控制已经成为设计中至关重要的挑战之一，即在架构紧缩、操作空间越来越小的情况下，如何有效地带走更大功率所产生的更多热量，需要在电了设备的发热部件上安装散热部件使热量扩散。为了使发热部件向散热部件高效地导热，在固定发热部件和散热部件的用途中，通常采用压敏粘合片。从工程设计的角度，需要采用高性能的软性导热材料以方便进行仿形设计使与器件不规则的表面相匹配、消除空气间隙，并且在工作条件下能紧密地贴合，从而提高整体的热转送能力，完成发热部件与散热部件间的热量传递使器件在更低的温度中工作。因此导热材料需要具有柔韧性和对发热部件及散热部件的粘附性，但是粘性过高又会导致使用后难以除去。

目前应用的这类导热片主要有两类，有机硅类和丙烯酸类，无论是哪一种，如何保证既有良好的柔韧性又有优良的导热性，既具有工作温度下很好的压敏粘合性又具有使用后良好的可去除能力，这种平衡往往很难做到。比如有些技术采用丙烯酸酯聚合物微发泡方法改进柔韧性，虽然获得了较好的形状追随性能，但热阻却增加了，导热性能下降，并且高温粘合强度也下降。还有技术通过在导热材料中引入具有长链烷基基团的丙烯酸聚合物，改进了使用后的可去除能力，也获得了较低的热阻，但制得的导热片硬度增加，柔韧性下降。另外还有技术获得了材料本身良好的导热性、硬度及粘合性的平衡，但弹性不够，需复合在具有一定强度的基材上制得导热片，这又导致热阻的增加。

发明内容

本发明提供一种基于丙烯酸的无基材导热贴片的制备方法，采用本制备方法得的导热贴片取得了硬度、柔韧性、导热性、粘合性和使用后的可去除能力的良好平衡且热阻低。

本发明所采用的技术方案是：一种基于丙烯酸的无基材导热贴片的制备方法，所述导热贴片包括粘合剂组份和导热填料，所述粘合剂组分由包括(甲基)丙烯酸2-乙基己酯单体(a)、(甲基)丙烯酸丁酯单体和/或(甲基)丙烯酸己酯单体(b)、N-羟甲基丙烯酰胺单体和/或N-羟甲基甲基丙烯酰胺单体(c)、(甲基)丙烯酸甲酯单体(d)、苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物（K树脂）(e)、(甲基)丙烯酸单体(f)和萜烯树脂(g)的混合物经聚合反应得到，所述制备方法包括下列步骤：

B1、使(甲基)丙烯酸2-乙基己酯单体(a)和萜烯树脂(g)混合并预聚合，得到第一预聚物(P₁)，其粘度控制为3000mPa·s～10000mPa·s；

B2、使(甲基)丙烯酸丁酯单体和/或(甲基)丙烯酸己酯单体(b)和部分量的(甲基)丙烯酸单体(f)混合并预聚合，得到第二预聚物(P₂)，其粘度控制为3000mPa·s～10000mPa·s；

B3、使N-羟甲基丙烯酰胺单体和/或N-羟甲基甲基丙烯酰胺单体(c)、(甲基)丙烯酸甲酯单体(d)、苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物（K树脂）(e)、剩余量的(甲基)丙烯酸单体(f)、导热填料和挥发性有机溶剂混合，得到单体导热填料预混物(M₁)；

B4、使上述第一预聚物(P₁)、第二预聚物(P₂)和单体导热填料预混物(M₁)在真空条件下混合得到混合物(M)；

B5、将混合物(M)制成片状后进行聚合反应。

其中步骤B1、B2、B3无先后顺序之分，(甲基)丙烯酸单体(f)在步骤B2、B3中都要用到，只要将(甲基)丙烯酸单体(f)分作两份就可以了。

优选的，所述粘合剂组分与导热填料的重量份数比为40～60：40～60，以全部粘合剂组分重量为100%，所述粘合剂组分由包括以下重量百分数的单体和树脂的混合物聚合得到：

20%～50%的(甲基)丙烯酸2-乙基己酯单体(a)，

30%～50%的(甲基)丙烯酸丁酯单体和/或(甲基)丙烯酸己酯单体(b)，

1%～5%的N-羟甲基丙烯酰胺单体和/或N-羟甲基甲基丙烯酰胺单体(c)，

0.5%～5%的(甲基)丙烯酸甲酯单体(d)，

3%～5%的苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物（K树脂）(e)，

1%～10%的(甲基)丙烯酸单体(f)，和

3%～10%的萜烯树脂(g)。