【技术实现步骤摘要】
本申请涉及导热材料领域，更具体地说，它涉及一种热固化导热丙烯酸酯垫片以及制备方法。
技术介绍
1、导热材料是一种具有导热作用的材料，常用在设备中的功率器件和散热器之间，常见的导热材料有导热硅胶片、导热绝缘材料、导热界面材料、导热矽胶布、导热胶带、导热硅脂、导热膏、散热膏、散热硅脂、散热油、散热膜、导热膜等。其中导热硅胶片应用较为广泛。
2、但是导热硅胶片在使用时，会出现硅油的溢出或环硅氧化物的挥发现象，其原因主要是导热硅胶片内部存在一些没有交联的分子，随着时间的推移，没有交联的分子逐渐释放，从而导致其导热硅胶片的表面出现出油的现象，出油后，会影响导热效果，并污染工作台，另外也会在电子接点出现绝缘故障,影响了电路的正常通断。
3、针对以上问题，有人提出采用丙烯酸酯系的导热丙烯酸酯垫片替代导热硅胶片，采用丙烯酸酯类垫片可以避免出现硅油的溢出或环硅氧化物的挥发现象。通常丙烯酸酯类垫片在制备过程需要采用紫外固化或者热固化，而现有技术中采用的热固化方式，其温度难以控制，容易产生爆聚现象，影响产品生产的稳定性和安全性。而紫外固化方式具有生产安全、操作便捷的优点，因此目前丙烯酸酯类垫片的生产大多以紫外固化的方式为主。
4、由于丙烯酸酯类垫片在生产过程中，需要加入导热粉提高导热效果，导热粉加入量对丙烯酸酯类垫片的导热性能起到决定性的作用，但是大量的导热粉加入，也导致在紫外固化过程中，紫外光的穿透性降低，从而导致紫外线难以穿透至原料内部，特别是白色的填料，对紫外线穿透性更差，以至于丙烯酸酯类垫片内部的单体没有完
技术实现思路
1、为了解决上述技术问题，本申请提供一种导热丙烯酸酯垫片及其制备方法。
2、第一方面，本申请提供一种热固化导热丙烯酸酯垫片，由以下重量百分比的原料组成：
3、胶体a：4～20％
4、导热粉：80～96％；
5、所述胶体a由以下重量百分比的原料组成：
6、丙烯酸酯单体a：20～60％
7、丙烯酸酯单体b：5～20％
8、交联剂：0.1～5％
9、增塑剂：0～40％
10、引发剂：0.01～5％；
11、所述丙烯酸酯单体a为丙烯酸酯类单体，所述丙烯酸酯单体b为甲基丙烯酸酯类单体。
12、以上原料的用量和原料组成均为本申请较佳选择，采用丙烯酸酯类单体(含丙烯酸基团)、甲基丙烯酸酯类单体(含甲基丙烯酸基团)、交联剂、增塑剂复配，并在引发剂(非光引发剂)的作用下，降低分子之间的作用力，同时制得分子结构为交联网络的胶体a。
13、含丙烯酸基团的单体为软单体，具有较好的柔韧性，且反应快，而含甲基丙烯酸的单体为硬单体，具有较好的强度，但反应慢些，因此，当两种单体进行复合时，能够综合其物理性能和反应速率，当导热粉填充时，能够大量填充至内部，而且得到的垫片不会过脆而引起开裂，使得导热丙烯酸酯垫片获得较佳的硬度、导热系数以及拉伸强度。
14、增塑剂的加入起到减少发生爆聚的可能性，具体地，在反应过程，增塑剂的小分子插入到聚合物分子链之间，能够削弱聚合物分子链间的引力，从而增大聚合物分子链之间的距离，进而增加聚合物分子链的移动可能，减少聚合物分子链间的缠结或聚集的可能性，进而有利于反应过程进行散热，从而改善丙烯酸酯自由基聚合的散热问题，进而减少在热固化反应时，发生爆聚的可能性。
15、由于引发剂的作用能够使得自由基从内至外发生反应，不局限于聚合料的表面(紫外固化大多发生在表面)，因此加入引发剂后，减少导热粉填充量过高，而导致单体没有完全反应的可能性，提高导热粉的填充量和导热通路。当得到胶体a与导热粉复合时，使导热粉均匀分布在胶体a中，经过热固化反应后，使其胶体a充分对导热粉进行包覆，从而获得导热效果较好的导热丙烯酸酯垫片。
16、本申请的导热粉的最大填充量可达96％，并且填充后得到的导热丙烯酸酯垫片结构稳定，不易散乱，且导热效果可达3.0-5w/mk。而现有的通过uv固化的丙烯酸酯导热丙烯酸酯垫片仅有1-3w/mk。本申请中采用丙烯酸酯单体，在其他助剂的辅助作用下，得到导热丙烯酸酯垫片，该制备体系中的原料不含硅油，因此，不会出现硅油的溢出或环硅氧化物的挥发的现象。
17、本申请的导热丙烯酸酯垫片的原料体系中不加入光引发剂，因此固化时，不采用紫外固化；而是采用热固化，使其原料体系进行热固化反应，该热固化的方式分为四个过程，第一个过程为预反应段，是在真空条件下，加热至70-90℃，反应5-20min；第二个过程为第一反应段，是在真空条件下，加热至60-80℃，反应20-40min；第三个过程为第二反应段，是在真空条件下，加热至50-70℃，反应4-5h；第四个过程为固化段，是真空条件下，加热至120℃-130℃，固化20-40min。以上四个过程采用阶梯式的反应温度，避免出现爆聚的现象，而且得到导热丙烯酸酯垫片结构稳定、导热效果好。
18、具体地，预反应段是进行初步的反应，而两个反应段是将丙烯酸酯单体进一步充分反应，而固化段是将未完全反应的引发剂进一步反应，以使导热丙烯酸酯垫片内部的单体充分反应，提高其导热效果，同时避免在热固化过程出现爆聚的可能性，提高生产过程的安全性，并使得导热丙烯酸酯垫片获得较佳的导热系数。
19、一般地，导热垫片作为热界面材料，其硬度一般在40shore00左右，越低的硬度，更有利于导热垫片与电子设备表面连接，使得两界面贴合紧密，减少连接处的界面出现气泡，进而能够减少热量传导受到阻碍。导热垫片的拉伸强度越高，使导热垫片越不容易破损。而一般的丙烯酸酯垫片的硬度高达70shore00，而采用本申请原料和热固化方式，得到的硬度可以低至39shore00，并且获得较高的导热系数。使得导热丙烯酸酯垫片兼备较好的导热效果和物理性能。
20、综上，通过丙烯酸酯单体a、丙烯酸酯单体b、交联剂、增塑剂、引发剂复配，制得的胶体a呈交联网状结构，且不易出现缠结或聚集的现象，有利于在聚合反应时进行散热，减少出现爆聚的现象，由于含有引发剂，进一步提高导热粉的填充量，经过多段的热固化反应后，能够将导热丙烯酸酯垫片原料体系中的单体和引发剂充分反应，从而使得到的导热丙烯酸酯垫片兼备较佳的导热效果和物理性能。
21、优选的，所述丙烯酸酯单体a为丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸辛酯、丙烯酸十八酯、丙烯酸羟乙酯、丙烯酸缩水甘油酯、二乙二醇二丙烯酸酯中的一种或者多种组成。
22、上述中的丙烯酸丁酯、丙烯酸辛酯、丙烯酸十八酯、丙烯酸羟乙酯、丙烯酸缩水甘油酯、二乙二醇二丙烯酸酯均含有丙烯酸基团。均具有反应快，当其与含甲基丙烯酸基团的丙烯酸酯单体、交联剂、引发剂、增塑剂等复配反应后，形成三维网状结构的胶体a，有利于在聚合反应时进行散热，减少热固化过程中出现爆聚的可能性。提高导热粉的充量，使得本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种热固化导热丙烯酸酯垫片，其特征在于，由以下重量百分比的原料组成：
2.根据权利要求1所述的一种热固化导热丙烯酸酯垫片，其特征在于：所述丙烯酸酯单体A为丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸辛酯、丙烯酸十八酯、丙烯酸羟乙酯、丙烯酸缩水甘油酯、二乙二醇二丙烯酸酯中的一种或者多种组成。
3.根据权利要求1所述的一种热固化导热丙烯酸酯垫片，其特征在于：所述丙烯酸酯单体B为甲基丙烯酸月桂酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸异辛酯、甲基丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯、甲基丙烯酸异冰片酯、三甲基环己基丙烯酸酯中的一种或者多种组成。
4.根据权利要求1所述的一种热固化导热丙烯酸酯垫片，其特征在于：所述交联剂为功能性丙烯酸酯单体。
5.根据权利要求4所述的一种热固化导热丙烯酸酯垫片，其特征在于：所述功能性丙烯酸酯单体为二季戊四醇六丙烯酸酯、二甲基丙烯酸乙二醇酯、1，6-己二醇二丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯中的一种或者多种组成。
6.根据权利要求1所述的一种热固化导热丙烯酸酯垫片，其特征
7.根据权利要求1所述的一种热固化导热丙烯酸酯垫片，其特征在于：所述引发剂为偶氮二异丁腈、偶氮二异庚腈、过氧化二苯甲酰、过氧化二月桂酰中的一种或者多种组成。
8.根据权利要求1所述的一种热固化导热丙烯酸酯垫片，其特征在于：所述导热粉为1-120μm的球形氧化铝。
9.根据权利要求8所述的一种热固化导热丙烯酸酯垫片，其特征在于，所述导热粉包括以下重量份的原料组成：
10.一种如权利要求1-9任一项所述的热固化导热丙烯酸酯垫片的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
...【技术特征摘要】
1.一种热固化导热丙烯酸酯垫片，其特征在于，由以下重量百分比的原料组成：
2.根据权利要求1所述的一种热固化导热丙烯酸酯垫片，其特征在于：所述丙烯酸酯单体a为丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸辛酯、丙烯酸十八酯、丙烯酸羟乙酯、丙烯酸缩水甘油酯、二乙二醇二丙烯酸酯中的一种或者多种组成。
3.根据权利要求1所述的一种热固化导热丙烯酸酯垫片，其特征在于：所述丙烯酸酯单体b为甲基丙烯酸月桂酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸异辛酯、甲基丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯、甲基丙烯酸异冰片酯、三甲基环己基丙烯酸酯中的一种或者多种组成。
4.根据权利要求1所述的一种热固化导热丙烯酸酯垫片，其特征在于：所述交联剂为功能性丙烯酸酯单体。
5.根据权利要求4所述的一种热固化导热丙烯酸酯垫片，其特征在于：所述功能性丙烯酸酯单体为二季戊四醇六丙烯酸...
【专利技术属性】
技术研发人员：莫炯良，邓伟伟，张伦勇，陆昊宁，李志林，林沛，黄婷婷，林克强，任泽明，吴攀，廖骁飞，王号，
申请(专利权)人：广东思泉新材料股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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