一种导热胶带的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种导热胶带的制备方法，属于胶带制备技术领域。利用环氧大豆油与丙烯酸酯发生羟基缩合脱水反应从而形成网络互穿交联结构，环氧大豆油中含有环氧基团、醚键、羟基等极性基团与活泼性基团，使环氧化丙烯酸酯胶乳表现出优良的粘接强度、电绝缘性能和耐热性能，苯环赋予胶乳耐热性，本发明专利技术所用乙烯‑醋酸乙烯酯共聚物的分子量相比国内厂家较大，分子链段的运动能力会受到阻碍而下降，从而降低自由基形成链转移等反应活性，本发明专利技术利用茶油中茶多酚和山茶甙提高导热胶带的抗氧化性能，碳纳米管具有特殊的管道结构和高比表面积，作为二氧化钛的载体，制备成防老化改性填充胶，碳纳米管与可膨胀石墨和碳化硅类似提高片材胶带的导热性能。

A preparation method of heat conducting tape

The invention discloses a preparation method of heat conducting tape, which belongs to the technical field of tape preparation. The epoxy soybean oil contains epoxy group, ether bond, hydroxyl group and other polar groups and active groups, which makes the epoxy acrylate latex show excellent adhesive strength, electrical insulation performance and heat resistance. The benzene ring endows the latex with heat resistance The molecular weight of vinyl acetate copolymer is larger than that of domestic manufacturers, and the movement ability of molecular chain segment will be hindered and decreased, so as to reduce the reaction activity such as free radical formation chain transfer. The invention uses tea polyphenol and camellia saponin in tea oil to improve the oxidation resistance of heat conduction tape. Carbon nanotubes have special pipeline structure and high specific surface area, which are used as the carrier of titanium dioxide to prepare Carbon nanotubes, like expandable graphite and silicon carbide, improve the thermal conductivity of sheet tape.

【技术实现步骤摘要】
一种导热胶带的制备方法
本专利技术公开了一种导热胶带的制备方法，属于胶带制备

技术介绍
从普通的台式电脑，到笔记本电脑，平板电脑，智能手机，科技创新突飞猛进。电子产品携带越来越轻便化，体积越来越小，功能越来越强大，这样导致集成度越来越高。这样导致体积在缩小，功能变强大，直接导致电子元器件的散热要求越来越高。而以前采用的风扇式散热，由于体积大，会产生噪音等问题，逐渐被市场淘汰。进而产生了其它的散热材料，如铜箔、铝箔类散热，但是由于资源有限，而且价格昂贵，散热效果也没有想象中的好，慢慢的，都在寻找新的高效的散热材料。其次，由于电子产品的多样性，现有的产品往往需要定制，从而难适用具体的使用场合且限制了其应用的推广；因此，如果设计一种针对电子产品特点的具有高性能散热胶带，成为本领域普通技术人员努力的方向。随着科学技术的发展，电子元件、逻辑电路趋于密集化和小型化，迫切需要综合性能优良的材料，既能够为电子元器件可靠散热，又能够起到提高粘接层的粘度作用，同时还得保证加工性能良好。传统的解决电子元器件散热的方法，是在发热体与散热体之间垫一层绝缘的导热材料，如云母、聚四氟乙烯、氧化铍陶瓷等，这种方法有一定的效果，但存在导热性能差，机械性能差、价格高等缺点。导热胶带是一种热阻小、导热系数高、电绝缘好、常温稳定性好、易于模切的新型功能材料，其在使用时不会污染电子组件及电路板。但目前我国的导热胶带普遍存在导热系数低、物理性能差等缺点，市场上的高端产品价格昂贵。目前国内外关于导热胶带的报道很少，有关专利技术专利采用在PET薄膜上镀覆铝箔层作为散热基材，该基材与金属箔相比，镀覆工艺复杂，成本并不低，且散热效果不如金属箔。该专利导热胶所选导热填料为石墨，石墨本身在横向上具有优异的散热均匀性，故直接把该导热胶涂覆在薄的PET膜上即可，再在PET膜上镀覆一层铝箔实属鸡肋。且石墨具有导电性，限制了在绝缘场合的应用。导热胶带具有导热、粘结固定作用，可完全替代机械固定，该专利导热胶带仅一面涂覆导热胶，不具备粘结固定作用，进一步限制了其在电子产品中的应用。还有有关专利技术专利提供了一种多功能导电导热胶带，其基材为复合结构或者单一结构，具有多个突起状结构或凹槽，通过使用表面具有突起的钻石压轮、钻石平台碾压机、尖突状轮或其他类似的碾压机台碾压而成。还有专利技术专利提供了一种纳米级导热胶带的制备方法，该方法采用聚酯布或玻璃纤维作为基材，通过高温烘箱加成反应获得导热胶带，最后还是无法解决导热胶带长时间导热时大大降低粘接层的粘度的缺点，并且不能长时间保持与电子器件的粘结强度。因此，专利技术一种粘结强度高且散热性好的导热胶带对胶带制备
是很有必要的。
技术实现思路
本专利技术主要解决的技术问题，针对现有的导热胶带长时间导热时大大降低粘接层的粘度，不能长时间保持与电子器件的粘贴强度，散热定性差的缺陷，提供了一种导热胶带的制备方法。为了解决上述技术问题，本专利技术所采用的技术方案是：一种导热胶带的制备方法为：将400目的碳化硅微粉、光催化胶粉与环氧化丙烯酸酯胶乳混合，得到耐热导热胶，将耐热导热胶涂覆在片材两面，在涂胶的两面贴上离型纸，得到导热胶带；环氧化丙烯酸酯胶乳的制备为：（1）向带有搅拌器、回流冷凝管、温度计、滴液漏斗的四口烧瓶中加入蒸馏水、十二烷基磺酸钠、碳酸氢钠，启动搅拌器以200～220r/min的转速搅拌，水浴升温，将丙烯酸、甲基丙烯酸加入四口烧瓶后，继续反应10～15min，得到种子乳液；（2）按重量份数计，向上述四口烧瓶中加入40～50份环氧大豆油和10～15份茶油，再用滴液漏斗向四口烧瓶中以3～5mL/min滴加速率滴加1～3份过硫酸钾，滴加完毕后，保温反应30～40min，继续加热升温至90～100℃，保温反应45～55min，降温至55～60℃，用质量分数20%的氨水调节pH，出料，得到环氧化丙烯酸酯胶乳；片材的制备为：按重量份数计，取60～70份乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、20～35份可膨胀性石墨、8～10份EPS泡沫颗粒、8～10份乙烯基酯树脂放入反应釜中，加热升温至230～250℃，混炼3～5h，随后置于置于片材成型机中压制切割成片，得到0.4～0.6mm的片材；光催化胶粉的制备为：（1）将碳纳米管悬浮液置于带有搅拌器和滴液漏斗的三口烧瓶中，用滴液漏斗以2～3mL/min的滴加速率向三口烧瓶中加入18～20份钛酸四丁酯，同时启动搅拌器，以200～300r/min的转速开始搅拌10～15min得到混合液；（2）向上述混合液中加入4～5mL质量分数为20%的乙酸溶液和20～30mL二氧化硅溶胶，搅拌1～2h，得到碳纳米管/二氧化钛溶胶，静置陈化2～3天，得到干溶胶，将干溶胶置于设定温度为60～70℃的烘箱中，干燥10～12h，得到凝胶块，将凝胶块放入研钵中研磨30～35min，过筛得到光催化胶粉。导热胶带的制备中400目的碳化硅微粉、光催化胶粉与环氧化丙烯酸酯胶乳按质量比为1︰3︰7。导热胶带的制备中控制耐热导热胶涂层厚度为0.1～0.2mm。环氧化丙烯酸酯胶乳的制备中制备种子乳液过程中国水浴温度控制为70～80℃。环氧化丙烯酸酯胶乳的制备中种子乳液各原料，按重量份数计，包括50～60份蒸馏水、10～15份十二烷基磺酸钠、4～5份碳酸氢钠、40～45份丙烯酸、20～30份甲基丙烯酸。环氧化丙烯酸酯胶乳的制备中出料前用氨水调节pH为6.0～7.0。片材色制备中乙烯-醋酸乙烯酯共聚物分子量为18000～20000D的，其中醋酸乙烯质量含量30～35%。光催化胶粉的制备中碳纳米悬浮液按重量份数计，由40～50份无水乙醇和10～15份碳纳米管加入超声分散仪中，控制超声频率为20～25kHz，超声分散4～6min，制备而成。光催化胶粉的制备中所得的光催化胶粉粒径优选为200目。本专利技术的有益效果是：（1）本专利技术对特别制备的片材表面涂覆耐热导热胶，贴上离型纸，得到导热胶带，利用环氧大豆油与丙烯酸酯发生羟基缩合脱水反应从而形成网络互穿交联结构，环氧大豆油中含有环氧基团、醚键、羟基等极性基团与活泼性基团，使环氧化丙烯酸酯胶乳表现出优良的粘接强度、电绝缘性能和耐热性能，苯环赋予胶乳耐热性，环氧基和羟基使材料具有反应活性粘附力，多个羟基的脱水缩合使交联密度上升，在电路板工作时的高温条件下，制备的耐热导热胶因其高交联密度难以热解，掺杂的碳化硅微粉和可膨胀石墨可显著提高片材胶带的耐热导热性能，利用EPS泡沫颗粒对乙烯-醋酸乙烯酯共聚物进行发泡，得到经过发泡的片材，片材的可膨胀性石墨和碳化硅微粉在高温中膨胀粘附在微孔内表面，通过片材的微孔将热量散出去，使电路板中原件温度不会升至过高而烧坏，茶油中抗氧化有效成分减少极性基团在高温中的损失，使片材胶带表面的高温导热胶具有持久的粘附力；（2）本专利技术所用乙烯-醋酸乙烯酯共聚物的分子量相比国内厂家较大，分子链段的运动能力会受到阻碍而下降，从而降低自由基形成链转移等反应活性，利用高分子量的乙烯-醋酸乙烯酯共聚物制备出的EVA片材材料具有较好的耐热老化性，现有的导热胶带长时间导热时大大降低粘接层是因为有热氧老化EVA片材材料容易热氧老化是由于EVA中存在活性较大的叔氢，叔碳氢键能为381kJ/mol，很容易被空气中的氧分子残留引发剂本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种导热胶带的制备方法，其特征在于具体制备步骤为：将400目的碳化硅微粉、光催化胶粉与环氧化丙烯酸酯胶乳混合，得到耐热导热胶，将耐热导热胶涂覆在片材两面，在涂胶的两面贴上离型纸，得到导热胶带；所述的环氧化丙烯酸酯胶乳具体制备步骤为：（1）向带有搅拌器、回流冷凝管、温度计、滴液漏斗的四口烧瓶中加入蒸馏水、十二烷基磺酸钠、碳酸氢钠，启动搅拌器以200～220r/min的转速搅拌，水浴升温，将丙烯酸、甲基丙烯酸加入四口烧瓶后，继续反应10～15min，得到种子乳液；（2）按重量份数计，向上述四口烧瓶中加入40～50份环氧大豆油和10～15份茶油，再用滴液漏斗向四口烧瓶中以3～5mL/min滴加速率滴加1～3份过硫酸钾，滴加完毕后，保温反应30～40min，继续加热升温至90～100℃，保温反应45～55min，降温至55～60℃，用质量分数20%的氨水调节pH，出料，得到环氧化丙烯酸酯胶乳；所述的片材具体制备步骤为：按重量份数计，取60～70份乙烯‑醋酸乙烯酯共聚物、20～35份可膨胀性石墨、8～10份EPS泡沫颗粒、8～10份乙烯基酯树脂放入反应釜中，加热升温至230～250℃，混炼3～5h，随后置于置于片材成型机中压制切割成片，得到0.4～0.6mm的片材；所述的光催化胶粉具体制备步骤为：（1）将碳纳米管悬浮液置于带有搅拌器和滴液漏斗的三口烧瓶中，用滴液漏斗以2～3mL/min的滴加速率向三口烧瓶中加入18～20份钛酸四丁酯，同时启动搅拌器，以200～300r/min的转速开始搅拌10～15min得到混合液；（2）向上述混合液中加入4～5mL质量分数为20%的乙酸溶液和20～30mL二氧化硅溶胶，搅拌1～2h，得到碳纳米管/二氧化钛溶胶，静置陈化2～3天，得到干溶胶，将干溶胶置于设定温度为60～70℃的烘箱中，干燥10～12h，得到凝胶块，将凝胶块放入研钵中研磨30～35min，过筛得到光催化胶粉。...

【技术特征摘要】
1.一种导热胶带的制备方法，其特征在于具体制备步骤为：将400目的碳化硅微粉、光催化胶粉与环氧化丙烯酸酯胶乳混合，得到耐热导热胶，将耐热导热胶涂覆在片材两面，在涂胶的两面贴上离型纸，得到导热胶带；所述的环氧化丙烯酸酯胶乳具体制备步骤为：（1）向带有搅拌器、回流冷凝管、温度计、滴液漏斗的四口烧瓶中加入蒸馏水、十二烷基磺酸钠、碳酸氢钠，启动搅拌器以200～220r/min的转速搅拌，水浴升温，将丙烯酸、甲基丙烯酸加入四口烧瓶后，继续反应10～15min，得到种子乳液；（2）按重量份数计，向上述四口烧瓶中加入40～50份环氧大豆油和10～15份茶油，再用滴液漏斗向四口烧瓶中以3～5mL/min滴加速率滴加1～3份过硫酸钾，滴加完毕后，保温反应30～40min，继续加热升温至90～100℃，保温反应45～55min，降温至55～60℃，用质量分数20%的氨水调节pH，出料，得到环氧化丙烯酸酯胶乳；所述的片材具体制备步骤为：按重量份数计，取60～70份乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、20～35份可膨胀性石墨、8～10份EPS泡沫颗粒、8～10份乙烯基酯树脂放入反应釜中，加热升温至230～250℃，混炼3～5h，随后置于置于片材成型机中压制切割成片，得到0.4～0.6mm的片材；所述的光催化胶粉具体制备步骤为：（1）将碳纳米管悬浮液置于带有搅拌器和滴液漏斗的三口烧瓶中，用滴液漏斗以2～3mL/min的滴加速率向三口烧瓶中加入18～20份钛酸四丁酯，同时启动搅拌器，以200～300r/min的转速开始搅拌10～15min得到混合液；（2）向上述混合液中加入4～5mL质量分数为20%的乙酸溶液和20～30mL二氧化硅溶胶，搅拌1～2h，得到碳纳米管/二氧化钛溶胶，静置陈化2～3天，得到干溶胶，将干溶胶置于设...

【专利技术属性】
技术研发人员：庞定根，
申请(专利权)人：庞定根，
类型：发明
国别省市：江西,36