一种溶剂型丙烯酸酯散热涂料、其制备方法及其应用技术

技术编号:7781089 阅读:161 留言:0更新日期:2012-09-20 12:12
本发明专利技术提供了一种溶剂型丙烯酸酯散热涂料,其先采用将散热剂分散在单体溶液中,再进行原位聚合而成,所述散热剂与所述单体的重量比为(1-4):(6-9),所述散热剂由70-90%碳纤维和10-30%纳米材料组成,所述的单体为所述的单体为改性丙烯酸酯、丙烯酸或丙烯酸酯中一种或多种。本发明专利技术由于采用溶液原位聚合,得到分散均匀、添加碳纤维及纳米材料复合散热粒子的散热涂料,可提高传热和散热效率,作为散热涂层覆于LED液晶模组的背板表面,将LED产生的一部分热量,通过红外辐射的方式散去,增强了LED液晶模组的散热性能,在相同的散热面积上,增加了散热量,提高了散热效率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种散热涂料,具体地说,涉及一种溶剂型丙烯酸酯散热涂料、其制备方法及其应用
技术介绍
目前,微电子技术及组装技术迅猛发展,现代电子设备正日益成为由高密度组装、微组装所形成的高度集成系统,电子设备的热流密度也日益提高,而寿命与其工作温度具有直接的关系,使用过程中的温度梯度会产生热应力与热变形,最终导致产品疲劳失效。由此可见,散热设计处理不当是导致现代电子产品失效的重要原因。因此,会在例如显示器或集成电路等电器电子部件中使用一些散热材料,以防止由发热引起的各种部件的温度上升导致的功能障碍。现有的散热材料多采用在一些聚合物树脂中添加高导热性的填料以形成散热涂层或散热薄片,类似散热材料的专利文献报道也有一些,但在实现本专利技术的过程中,专利技术人发现现有技术至少存在如下问题比如,专利申请 ZL 200810146607. 5、ZL 200510056010. 8、CN 200610080211. 6 中公开的一种散热涂料,都是将散热粉末与聚合物直接混合在一起,其缺点是当散热颗粒直径小的时候,粒子会由于“团簇”作用而难于均匀的分散在聚合物内,影响散热效果,而粒子直径过大,又会影响到散热的效果。专利申请CN 200510064896. 0中提到一种将碳层沉积到金属表面的方法制造散热涂层,其缺点是需要特殊加工设备,成本也非常的高。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服上述技术的不足,提供一种散热效率高的溶剂型丙烯酸酯散热涂料。本专利技术的另一目的是提供该散热涂料的制备方法。本专利技术的再一目的是提供该散热涂料的应用。为了实现本专利技术目的,本专利技术提供一种溶剂型丙烯酸酯散热涂料,其先采用将散热剂分散在单体溶液中,再进行原位聚合而成,所述散热剂与所述单体的用量比为(1-4)(6-9),所述散热剂由70-90% (质量百分数,以下同)碳纤维和10-30%纳米材料组成,所述的单体为改性丙烯酸酯、丙烯酸或丙烯酸酯中一种或多种。其中,本专利技术所述溶剂型丙烯酸酯散热涂料采用如下重量比的原料制成10-40 重量份散热剂、60-90重量份单体和0. 05-0. 3重量份引发剂。优选的,其采用如下原料制成15-20重量份散热剂、80-85重量份单体和0. 1-0. 2重量份引发剂。所述重量份,可为本领域技术人员熟知的重量单位,比如克、千克、公斤、吨等。所述碳纤维优选为浙青基碳纤维粉,直径5000-7000nm,长度5000_10000nm ;更优选采用羧基质量百分数为0.01-0. 1%羧基化的浙青基碳纤维。所述纳米材料为碳纳米管、纳米氮化硼、纳米碳化硅或纳米氧化铝中的一种或多种。所述碳纳米管优选为羧基质量百分数为0. 3-2. 5%的单壁碳纳米管或多壁碳纳米管,直径 lO-lOOnm,长度为 100-5000nm。所述纳米氮化硼为纳米级六方氮化硼或者纳米氮化硼管。所述纳米氮化硼、纳米碳化硅、纳米氧化铝的直径为50-1000nm,优选为100-300nm,所述纳米氮化硼管直径为20_100nm,长度为100-1000nm。所述改性丙烯酸酯为采用可提高丙烯酸酯的玻璃化转变温度的物质对丙烯酸酯进行改性,以将其玻璃化转变温度达到70°C以上为准,比如苯乙烯改性丙烯酸酯、丙烯腈改性烯酸酯、丙烯酰胺改性烯酸酯等。所述单体含有苯乙烯、以及式(I)结构的一种或多种单体CH2 = CR1-CO-OR2式(I)R1 为 H 或 CH3 ;R2 为 H 或烷基;Ri + R2〈15。所述单体由苯乙烯、丙烯酸酯组成为佳,具体为苯乙烯单体5-20%,丙烯酸酯单体80-95%。优选的,所述丙烯酸酯单体由丙烯酸乙酯(EA)、丙烯酸正丙酯(PA)、丙烯酸正丁酯(n-BA)、丙烯酸异丁酯(i-BA)、丙烯酸月桂酯(LA)、丙烯酸-2-乙基己酯(2-EHA,又名丙烯酸异辛酯)、由甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯中的一种或多种。所述丙烯酸单体由丙烯酸(AA)、甲基丙烯酸(MAA)中的一种或两种。所述引发剂为偶氮二异丁腈(AIBN)、偶氮二异庚腈(ABVN)、过氧化二苯甲酰(BPO)中的一种或多种组成,用量可以在0-100%之间调整。为了便于聚合反应的进行,可以分别将散热剂和单体、引发剂加入溶剂溶解,分别形成单体溶液和引发剂溶液,所述单体溶液在引发剂溶液的存在下进行聚合反应而成。所述溶剂为甲苯、二甲苯、乙酸乙酯(EAC)、乙酸丁酯(BAC)、丙二醇甲醚乙酸酯(PMA)中的一种或多种。所述单体溶液中的各成分的用量为10-40重量份散热剂、60-90重量份单体和100-300重量份的溶剂。所述引发剂溶液中的各成分的用量为0. 05-0. 3重量份引发剂和5-50重量份溶剂。为了实现本专利技术的另一目的,本专利技术所述溶剂型丙烯酸酯散热涂料的制备方法,采用分别将散热剂和单体、引发剂加入溶剂溶解,分别形成单体溶液和引发剂溶液,所述单体溶液在引发剂溶液的存在下进行聚合反应而成。 其中,所述引发剂溶液由0. 05-0. 3重量份引发剂和5-50重量份溶剂配制而成。所述单体溶液由10-40重量份散热剂、60-90重量份单体和100-300重量份的溶剂配制而成。所述聚合反应采用在70_90°C向所述单体溶液中滴加引发剂溶液进行,滴加完毕后,继续反应0. 5-2小时。具体地说,本专利技术所述溶剂型丙烯酸酯散热涂料的制备方法,包括如下步骤I)将0. 05-0. 3重量份弓I发剂和5-50重量份溶剂配制成引发剂溶液;2)将10-40重量份散热剂、60-90重量份单体和100-300重量份的溶剂配制成单体溶液;3)然后在70-90°C向所述单体溶液中滴加引发剂溶液进行原位聚合反应,滴加完毕后,继续反应0. 5-2小时而成。聚合反应中的引发剂溶液可以分多次滴加,每两次滴加的时间间隔为0. 5-2小时,每次滴加总量的1/6-1/3。本专利技术的导热胶溶液脱溶剂后,可采用本领域熟知的涂布等方法形成压敏型丙烯酸导热胶膜,其厚度一般在0. 05-0. 25mm,优选的为0. 05-0. 1mm。 本专利技术的溶剂型丙烯酸酯散热涂料可采用本领域熟知的喷涂、刷涂或丝印等方法(优选喷涂方法)在需要散热的表面直接形成散热涂层。在应用过程中,本专利技术所述溶剂型丙烯酸酯散热涂料形成的散热涂层可控制在10-40微米,优选的为20-30微米。本专利技术的溶剂型丙烯酸酯散热涂料,选择碳纤维和纳米材料作为散热剂,采用将此特定组分的散热剂均匀的分散在丙烯酸类聚合单体内,进行原位聚合,制成均匀的涂料,使用后,能够形成稳定散热涂层,同时还具有防静电作用,可涂于背板外表面。本专利技术提供一种散热涂层,由所述的溶剂型丙烯酸酯散热涂料制备而成。本专利技术提供一种背光LED模组,包括所述的散热涂层,所述散热涂层设于背板外表面。本专利技术采用将特定组分的散热剂均匀的分散在丙烯酸聚合单体内,进行原位聚合,形成均匀的散热涂料,具有优良的传热和散热效率,可制成稳定的三维散热结构的溶剂型丙烯酸酯散热涂层。其具有如下优点I)采用碳纤维与纳米材料构成散热粒子,保证其在径向和轴向上都具有高的导热性和散热性,并在丙烯酸聚合物中起到“骨架”作用,以形成三维网状的散热结构。本领域熟知,浙青基碳纤维的散热性能与石墨类似,属于“各向异性”,由于其特殊的结构,碳纤维轴向的导热系数在本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
2011.11.15 CN 201110361672.11.一种溶剂型丙烯酸酯散热涂料,其先采用将散热剂分散在单体溶液中,再进行原位聚合而成,所述散热剂与所述单体的重量比为(1-4) :(6-9),所述散热剂由70-90%碳纤维和10-30%纳米材料组成,所述的单体为改性丙烯酸酯、丙烯酸或丙烯酸酯中一种或多种。2.根据权利要求I所述的溶剂型丙烯酸酯散热涂料,其特征在于,所述溶剂型丙烯酸酯散热涂料采用如下重量份的原料制成10-40重量份散热剂、60-90重量份单体和0.05-0. 3重量份弓I发剂,优选的为,15-20重量份散热剂、80-85重量份单体和0. 1-0. 2重量份引发剂。3.根据权利要求I或2所述的溶剂型丙烯酸酯散热涂料,其特征在于,所述碳纤维为浙青基碳纤维粉,所述浙青基碳纤维粉的直径5000-7000nm,长度5000-10000nm,优选的为,所述浙青基碳纤维粉采用羧基质量百分数为0. 01-0. 1%羧基化的浙青基碳纤维。4.根据权利要求1-3中任意一项所述的溶剂型丙烯酸酯散热涂料,其特征在于,所述纳米材料为碳纳米管、纳米氮化硼、纳米碳化娃或纳米氧化招中的一种或多种;所述碳纳米管优选为羧基质量百分数为0. 3-2. 5%的单壁碳纳米管或多壁碳纳米管,直径10-100nm,长度为100-5000nm ;所述纳米氮化硼为纳米六方氮化硼或者纳米氮化硼管;所述纳米六方氮化硼、纳米碳化硅、纳米氧化铝的直径为50-1000nm,所述纳米氮化硼管直径为20_100nm,长度为 100-1000nm。5.根据权利要求1-4中任意一项所述的溶剂型丙烯酸酯散热涂料,其特征在于,所述单体含有苯乙烯、以及式(I)结构的一种或多种...

【专利技术属性】
技术研发人员:邢哲曹建伟乔明胜李炜
申请(专利权)人:青岛海信电器股份有限公司
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1