[发明专利]自组涂装涂料、散热板及其制造方法

说明书

技术领域

本发明是有关于一种涂料、散热板及其制法。

背景技术

散热是许多电子产品装置迫切解决的问题。电子装置在运作过程中会有过多热能产生，过热情况会影响电子装置的效能和可靠度。热管或散热鳍片是最常被使用来散发这些过多热量的元件，使得电子装置的温度不致于发生过热情况。热能的传递通常以传导、对流和热辐射这三种机制来产生。

传统散热器元件大部分是以传导或对流的机制来达到这些功效。然而，目前电子装置是朝向轻薄化或微型化来发展，尤其对于可携式的电子装置而言，空间和重量其实是相当有限，已知的许多散热片都无法设计在这些装置内。

对于目前电子装置的散热需求，已发展出一种以热辐射为散热机制的技术。在发热源面上涂布一层热辐射涂料或纳米颗粒，通过热辐射将热量散发出去。在有限的空间和重量限制下，辐射散热是冷却物体表面的最好方式，热量是以光形式释放至外界环境。所有物体只要高于环境温度，便能以红外线释放到外界。

发明内容

本发明提供一种自组涂装涂料，能自组涂装于基材表面。

本发明另提供一种散热板及其制造方法，上述的涂料自组涂装于基材表面。

本发明提出一种自组涂装涂料，包括碳材颗粒及高分子壳层。高分子壳层包覆及键结至碳材颗粒，其中高分子壳层具有第一官能基团以及第二官能基团，其中第一官能基团包括硫醇基，第二官能基团包括环氧基或羧酸基。

在本发明的实施例中，上述基材为金属。

在本发明的实施例中，上述碳材颗粒选自纳米碳管、钻石微粒、石墨粉、碳黑、碳纤、石墨烯及其混合物所构成的群组。

在本发明的一实施例中，上述高分子壳层占所述自组涂装涂料的约1至20重量百分比(wt%)。

在本发明的一实施例中，上述高分子壳层占所述自组涂装涂料的约5至15wt%。

在本发明的一实施例中，上述高分子壳层包括多条高分子链，各高分子链的重量平均分子量为约50,000至150,000。

在本发明的一实施例中，上述高分子链包括经部分硫醇化的聚甲基丙烯酸缩水甘油酯、经部分硫醇化的聚2-(4-乙烯基苯基)环氧乙烷或经部分硫醇化的聚丙烯酸。

本发明另提出一种散热板，其包括基材及覆盖于所述基材的表面上的散热涂料，其中所述散热涂料包括经高分子壳层包覆及键结的碳材颗粒。散热涂料的高分子壳层与基材表面通过第一官能基团与第二官能基团而连结，所述第一官能基团包括硫醇基，所述第二官能基团包括环氧基或羧酸基。

在本发明的一实施例中，上述散热涂料的高分子壳层与基材表面由第一官能基团与第二官能基团通过交联而连结。

在本发明的一实施例中，上述基材为金属。

在本发明的一实施例中，上述散热涂料厚度等于或小于约35微米(μm)。

本发明又提出一种散热板的制造方法。将高分子链接枝至碳材颗粒的表面，高分子链具有第一官能基团，其中第一官能基团包括环氧基或羧酸基。将高分子链中的部分第一官能基团取代为第二官能基团，以形成经改质的碳材颗粒，其中第二官能基团包括硫醇基。将经改质的碳材颗粒覆盖于基材的表面。添加交联剂至碳材颗粒的表面上，并进行交联反应，以于基材上形成散热层。

在本发明的一实施例中，上述基材为金属。

在本发明的一实施例中，上述高分子链包括聚甲基丙烯酸缩水甘油酯、聚2-(4-乙烯基苯基)环氧乙烷或聚丙烯酸。

在本发明的一实施例中，上述碳材颗粒选自纳米碳管、钻石微粒、石墨粉、碳黑、碳纤、石墨烯及其混合物所构成的群组。

在本发明的一实施例中，上述碳材颗粒占所述散热层的约80至99wt%。

在本发明的一实施例中，上述散热层的厚度等于或小于约35μm。

本发明再提出一种散热板的制造方法。对一基材进行表面处理步骤，使基材的表面具有多个第一官能基团，其中所述第一官能基团包括硫醇基。将多个经高分子壳层包覆及键结的碳材颗粒覆盖在基材的表面上，其中各高分子壳层具有多个第二官能基团，其中第二官能基团包括环氧基或羧酸基。添加交联剂至碳材颗粒的表面上，并进行交联反应，以于基材上形成散热层。

在本发明的一实施例中，上述基材为金属。

在本发明的一实施例中，上述表面处理步骤包括使用硫醇类的有机酸或硫醇类的有机胺。

在本发明的一实施例中，上述各高分子壳层包括多条高分子链，各高分子链的重量平均分子量为50,000至150,000。