[发明专利]热界面材料以及制备热界面材料的方法

说明书

本发明涉及热界面材料以及制备热界面材料的方法。包含导热填料、具有弹力并且施加至导热填料的聚合物基质、以及施加至导热填料和聚合物基质的侧面的绝缘涂层的热界面材料可以通过以下制备：当将形成导热填料的填料材料溶解在溶剂中时，以片膜形式提供导热填料；以及用聚合物基质涂覆片膜形式的导热填料。因此，与传统的热界面材料(最大热导率5W/mK)相比，可以以更加不同的厚度制备高热辐射热界面材料(最大热导率20W/mK)。

相关申请的引用

本申请要求在韩国知识产权局于2014年12月10日提交的韩国专利申请第10-2014-0177219号和2015年5月7日提交的韩国专利申请第10-2015-0063713号的优先权的权益，通过引用将其全部公开内容结合于此。

技术领域

本发明涉及热界面材料(thermal interface material)以及制备热界面材料的方法。制备热界面材料的方法使用弹性体材料可以最大化界面接触，并且通过在导热填料中包含碳纤维改善横向热导率。

背景技术

由于全球变暖引起随着已经提出了诸如抑制有害材料的排放的社会问题，对于绿色交通工具(vehicle)的兴趣日益增加。为了与情况保持同步，最佳化被认为是绿色交通工具的发动机的电池性能在未来交通工具中可能是重要的因素。因此，为了达到电池性能的最佳化，最佳地维持驱动电池的环境对于改善绿色交通工具的性能是重要的因素。

在电动交通工具的情况下，电池系统的可靠性和稳定性是确定电动交通工具的可销售性的最重要的因素。例如，需要将电池系统的温度维持在约45℃至约50℃的范围内，这是防止由于不同外部温度改变而引起电池性能降低的适当的温度范围。对于该目的，需要用于能够在低温环境下维持适当的温度同时在通常的气候条件下具有优异的热辐射性能的袋装电池模块(pouch cell module)的热控制系统。

作为目前正在开发的高热辐射复合材料，已经将球形填料和一般的碳基填料用于改善热导率。然而，利用这种填料，在至少70％或更大的填料的含量下才出现热导率特性的改善。在这种情况下，模塑性会降低，并且进一步地，填料可能不能形成为部件。另外，填料对横向热导率改善有限制，并且可能不能施加至针对特定目的需要横向热导率的部件。

此外，为了克服当在异质材料之间传热时，由于界面处的空气和杂质引起热传递特性降低的现象，已经应用了热界面材料(TIM)。然而，利用TIM，横向热导率特性可能等于或小于约3W/mK，因而，可能不能发生足够的热传递，并且可能使用昂贵的填料。

提供作为相关技术描述的内容仅用于帮助理解本发明的背景，而不应将其认为与本领域技术人员已知的相关技术相对应。

发明内容

已经做出本公开以解决相关技术中存在的上述问题，同时保持其优点。

在一个方面，本发明提供了制备热界面材料的方法。可以将热界面材料附着至电池，从而，可以最大化电池单元(battery cell)的散热的热界面材料的热导率特性以及绝缘特性和表面粘性特性。

根据本发明的一种示例性实施方式，热界面材料包含：导热填料、具有弹力并且施加至导热填料的聚合物基质、以及施加至导热填料和聚合物基质的侧面的绝缘涂层，制备热界面材料的方法可以包括：以片膜(plate film)形式提供如挤出导热填料；以及用聚合物基质涂覆片膜形式的导热填料。特别地，当提供了导热填料时，可以通过将填料材料溶解(分散)在溶剂中来形成导热填料。例如，用于溶解的溶剂可以是与聚合物基质相同的组分。

在另一个方面，本发明提供了热界面材料。热界面材料可以包含：导热填料、配置成具有弹力并且施加至导热填料的聚合物基质、以及施加至导热填料和聚合物基质的侧面的绝缘涂层。特别地，导热填料可以形成为膜形状，并且聚合物基质涂覆在导热填料上。绝缘涂层可以由与聚合物基质相同的组分制成。