本發(fā)明涉及粘膠帶及其制作技術(shù)領(lǐng)域,特別是涉及一種水基丙烯酸導(dǎo)熱雙面膠帶,并且還涉及這種水基丙烯酸導(dǎo)熱雙面膠帶的制作方法。
背景技術(shù):
溶劑型壓敏膠在固化后會有揮發(fā)性有機(jī)化合物殘留。在遇到高溫時會逐步揮發(fā),形成環(huán)境荷爾蒙現(xiàn)象,對人體及周圍環(huán)境產(chǎn)生污染。溶劑型壓敏膠易燃、易爆有害的特點,特別是大多數(shù)含“三苯”類有機(jī)溶劑的高毒性,對人體和周圍環(huán)境帶來危害。
現(xiàn)有的導(dǎo)熱雙面膠帶,大多以溶劑型壓敏膠為載體摻雜導(dǎo)熱粉體配制而成,用其涂布制得的導(dǎo)熱雙面膠帶,雖然具有導(dǎo)熱效果,但在遇高溫時容易揮發(fā)有毒有害氣體。對長時間處于高溫狀態(tài)的導(dǎo)熱雙面膠帶而言,溶劑型壓敏膠對人身和環(huán)境所帶來的隱患是不言而喻的。
現(xiàn)有的水基丙烯酸壓敏膠配制水基丙烯酸導(dǎo)熱壓敏膠會遇到分散性不夠,出現(xiàn)團(tuán)聚現(xiàn)象,或成膜性差,或?qū)岵痪鶆颉L岣咚┧釋?dǎo)熱壓敏膠的成膜性和導(dǎo)熱均勻性一直是個難題,無人或企業(yè)取得突破。同時溶劑型壓敏膠導(dǎo)熱雙面膠帶的導(dǎo)熱系數(shù)基本沒有超過0.9w/m·k,導(dǎo)熱效果欠佳。
同時,現(xiàn)有的膠帶主要用在電子元器件中,電子元器件往往處于高溫的工作狀態(tài),當(dāng)膠帶的散熱性能不佳時,會導(dǎo)致電子元器件因局部受熱過高而失效、損壞,而現(xiàn)有技術(shù)中的膠帶往往只起到密封和固定作用,不僅不能很好地導(dǎo)熱,還因其隔熱性更加不利于散熱;因此,如何改進(jìn)現(xiàn)有的膠帶,使其達(dá)到理想的散熱性能,是本領(lǐng)域亟需解決的技術(shù)難題。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
發(fā)明要解決的技術(shù)問題
本發(fā)明主要解決的技術(shù)問題是:針對現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種水基丙烯酸導(dǎo)熱雙面膠帶及其制作方法,使產(chǎn)品的導(dǎo)熱系數(shù)達(dá)到1.18w/m·k(180℃),剝離強度達(dá)到26n/25mm,能夠在電子器件和散熱片之間建立高效、清潔的導(dǎo)熱通道。
技術(shù)方案
為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明采用的一個技術(shù)方案是:提供一種水基丙烯酸導(dǎo)熱雙面膠帶,包括:上壓敏膠層、玻璃纖維織物層和下壓敏膠層,所述玻璃纖維織物層兩側(cè)分別涂布上壓敏膠層和下壓敏膠層,所述上、下壓敏膠層均為水基丙烯酸導(dǎo)熱壓敏膠層。
在本發(fā)明一個較佳實施例中,所述玻璃纖維織物層為網(wǎng)格狀玻璃纖維織物層,網(wǎng)眼直徑為0.25-0.35mm。
在本發(fā)明一個較佳實施例中,所述的上壓敏膠層和下壓敏膠層,由以下質(zhì)量百分比的材料制成:水基耐高溫丙烯酸壓敏膠86-87%、陶瓷粉2-3%、氮化鋁1-2%、氮化硼6-7%、分散劑1.2-1.5%、偶聯(lián)劑1.5-1.8%。
在本發(fā)明一個較佳實施例中,所述的偶聯(lián)劑為鈦酸酯偶聯(lián)劑。
上述的水基丙烯酸導(dǎo)熱雙面膠帶的制作方法,包括以下步驟:
1)上、下壓敏膠層的制備:將水基耐高溫丙烯酸壓敏膠摻雜陶瓷粉、氮化鋁、氮化硼、分散劑和偶聯(lián)劑,在45-55℃的溫度下攪拌1.5-2.5小時,制成水基丙烯酸導(dǎo)熱壓敏膠層;
2)涂布:在玻璃纖維織物層的一側(cè)涂布上壓敏膠層,使上壓敏膠層均勻滲透玻璃纖維
織物層,在玻璃纖維織物層的另一側(cè)形成下壓敏膠層;
3)固化后與離型膜貼合再收卷,制成水基丙烯酸導(dǎo)熱雙面膠帶。
在本發(fā)明一個較佳實施例中,所述步驟2)中的上、下壓敏膠層的涂布總量為100-500g。
在本發(fā)明一個較佳實施例中,所述步驟3)中固化時的溫度為105-135℃,速度為15-30m/min。
在本發(fā)明一個較佳實施例中,所述步驟3)制成的水基丙烯酸導(dǎo)熱雙面膠帶還需經(jīng)恒溫室熟化,熟化溫度為40-50℃,時間為20-28h。
進(jìn)一步的,所述水基丙烯酸導(dǎo)熱壓敏膠層還包括以下成分:碳酸氫鈉顆粒和碳粉的混合物,且該混合物的粒徑小于0.1mm。
進(jìn)一步的,當(dāng)該水基丙烯酸導(dǎo)熱雙面膠帶剛使用時,通過吹風(fēng)機(jī)吹出的熱風(fēng)將其加熱至50℃以上,持續(xù)30s后停止加熱。
有益效果
本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明揭示了一種水基丙烯酸導(dǎo)熱雙面膠帶及其制作方法,不同于普通導(dǎo)熱雙面膠帶采用表面密度較大的玻璃纖維織物,而是采用表面密度較小的網(wǎng)格狀玻璃纖維織物,便于均勻透膠,同時網(wǎng)格狀鎖住膠體,層與層之間相互粘接牢固,制得的水基丙烯酸導(dǎo)熱雙面膠帶具有強韌性、優(yōu)良的貼服性,還具備高效導(dǎo)熱,強力粘接,施工簡單的特點,且電氣絕緣效果優(yōu)異,廣泛應(yīng)用于大功率晶體管與散熱片,集成電路與散熱片,led顯示屏和筆記本電腦、移動手機(jī)等行業(yè)和領(lǐng)域。
附圖說明
圖1是本發(fā)明水基丙烯酸導(dǎo)熱雙面膠帶一較佳實施例的結(jié)構(gòu)示意圖;
附圖中各部件的標(biāo)記如下:1、上壓敏膠層,2、玻璃纖維織物層,3、下壓敏膠層。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的較佳實施例進(jìn)行詳細(xì)闡述,以使本發(fā)明的優(yōu)點和特征能更易于被本領(lǐng)域技術(shù)人員理解,從而對本發(fā)明的保護(hù)范圍做出更為清楚明確的界定。
請參閱圖1所示,本發(fā)明實施例包括:
實施例1:
如圖1所示的水基丙烯酸導(dǎo)熱雙面膠帶的制作步驟為:
1)上、下壓敏膠層的制備:上、下壓敏膠層1、3是由質(zhì)量百分比為86%的水基耐高溫丙烯酸壓敏膠摻雜3%的陶瓷粉、2%的氮化鋁、6%的氮化硼、1.5%的分散劑、1.5%的偶聯(lián)劑,在50℃溫度下攪拌2小時制成的,水基耐高溫丙烯酸壓敏膠優(yōu)選而非限于地選取由昆山石梅化工有限公司生產(chǎn)的ht-160型水基耐高溫丙烯酸壓敏膠,陶瓷粉、氮化鋁和氮化硼優(yōu)選而非限于地選取上海滬正納米科技有限公司生產(chǎn)的ek50nm型陶瓷粉、yn50nm型氮化鋁和yc50nm型氮化硼,分散劑和偶聯(lián)劑優(yōu)選而非限于地選取高鼎精細(xì)化工(昆山)有限公司生產(chǎn)的op31型分散劑和ky-200型鈦酸酯偶聯(lián)劑;
2)涂布:在玻璃纖維織物層2的一側(cè)涂布上壓敏膠層1,使上壓敏膠層1均勻滲透玻璃纖維織物層2,在玻璃纖維織物層2的另一側(cè)形成下壓敏膠層3,所述玻璃纖維織物層2為
網(wǎng)格狀玻璃纖維織物層,網(wǎng)眼直徑為0.25-0.35mm,優(yōu)選為0.30mm,所述上、下壓敏膠層1、3的涂布總量為100-500g,優(yōu)選為300g;
3)固化后與離型膜貼合再收卷,制成水基丙烯酸導(dǎo)熱雙面膠帶,固化時的溫度為105℃,速度為15m/min。
制成的水基丙烯酸導(dǎo)熱雙面膠帶還需經(jīng)恒溫室熟化,熟化溫度為45℃,時間為24h。
實施例2:
僅將步驟1)中制得上、下壓敏膠層的原料的質(zhì)量百分比改為:水基耐高溫丙烯酸壓敏膠87%、陶瓷粉2%、氮化鋁1%、氮化硼7%、分散劑1.2%、偶聯(lián)劑1.8%;將步驟3)中固化時的溫度改為115℃,速度改為20m/min。其余同實施例1的描述。
實施例3:
僅將步驟1)中制得上、下壓敏膠層的原料的質(zhì)量百分比改為:水基耐高溫丙烯酸壓敏膠86.5%、陶瓷粉2.5%、氮化鋁1.5%、氮化硼6.5%、分散劑1.5%、偶聯(lián)劑1.5%;將步驟3)中固化時的溫度改為135℃,速度改為30m/min。其余同實施例1的描述。
由以上實施例制得的水基丙烯酸導(dǎo)熱雙面膠帶,成膜均勻平整,公差率小于等于3%,導(dǎo)熱系數(shù)達(dá)到1.18w/m·k(180℃),剝離強度達(dá)到26n/25mm。
本發(fā)明揭示了一種水基丙烯酸導(dǎo)熱雙面膠帶及其制作方法,不同于普通導(dǎo)熱雙面膠帶采用表面密度較大的玻璃纖維織物,而是采用表面密度較小的網(wǎng)格狀玻璃纖維織物,便于均勻透膠,同時網(wǎng)格狀鎖住膠體,層與層之間相互粘接牢固,制得的水基丙烯酸導(dǎo)熱雙面膠帶具有強韌性、優(yōu)良的貼服性,還具備高效導(dǎo)熱,強力粘接,施工簡單的特點,且電氣絕緣效果優(yōu)異,廣泛應(yīng)用于大功率晶體管與散熱片,集成電路與散熱片,led顯示屏和筆記本電腦、移動手機(jī)等行業(yè)和領(lǐng)域。
同時,本實施例中,水基丙烯酸導(dǎo)熱壓敏膠層還包括以下成分:碳酸氫鈉顆粒和碳粉的混合物,且該混合物的粒徑小于0.1mm。當(dāng)該水基丙烯酸導(dǎo)熱雙面膠帶剛使用時,通過吹風(fēng)機(jī)吹出的熱風(fēng)將其加熱至50℃以上,持續(xù)30s后停止加熱。由于固體碳酸氫鈉在50℃以上開始逐漸分解生成二氧化碳,二氧化碳在水基丙烯酸導(dǎo)熱壓敏膠層內(nèi)部生成,使得水基丙烯酸導(dǎo)熱壓敏膠層內(nèi)部形成多孔的微小透氣結(jié)構(gòu),有利于水基丙烯酸導(dǎo)熱壓敏膠層的對流換熱(由于上述透氣結(jié)構(gòu)微小,并不會對水基丙烯酸導(dǎo)熱壓敏膠層的水密性能形成較大影響);同時,在水基丙烯酸導(dǎo)熱壓敏膠層內(nèi)部多孔透氣結(jié)構(gòu)形成的同時,一部分碳粉會自動填充入水基丙烯酸導(dǎo)熱壓敏膠層內(nèi)部的孔隙中,形成碳粉通道,從而在水基丙烯酸導(dǎo)熱壓敏膠層內(nèi)部形成以碳粉通道為主的熱傳導(dǎo)通路,有利于水基丙烯酸導(dǎo)熱壓敏膠層的熱傳導(dǎo)。通過上面碳酸氫鈉顆粒和碳粉混合物的添加,能夠有效改善水基丙烯酸導(dǎo)熱壓敏膠層內(nèi)部的散熱模式,顯著提高其散熱效果,從而提供一種具備良好散熱功能的新型水基丙烯酸導(dǎo)熱雙面膠帶。(該申請案為中國專利號:201110451380.7的進(jìn)一步改進(jìn)。)
以上所述僅為本發(fā)明的實施例,并非因此限制本發(fā)明的專利范圍,凡是利用本發(fā)明說明書及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換,或直接或間接運用在其他相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域,均同理包括在本發(fā)明的專利保護(hù)范圍內(nèi)。