[发明专利]一种基于EB固化的纳米散热膜及其制备方法

说明书

本发明提供了一种基于EB固化的纳米散热膜，主要由以下质量百分含量的组分制备而成：改性环氧丙烯酸树脂20％～60％；导热散热填料20％～60％；含丙烯酸酯官能团的稀释单体10％～50％；助剂0～5％。设计了一种基于EB固化的纳米散热膜的成分，通过EB固化工艺制备出了一种高散热效果的散热膜，这种散热膜的制备过程不需要溶剂溶解，避免了对环境的污染，有利于维护作业人员的人身安全；而且EB固化速度快、能耗低、产能高。

技术领域

本发明涉及散热材料制造领域，尤其涉及一种基于EB固化的纳米散热膜及其制备方法。

背景技术

散热涂料，是通过提高物体表面辐射效率(特别是提高红外辐射效率)，增强物体散热性能。将散热涂料直接施工到要散热降温的物体表面，散热涂料能够以8～13.5μm红外波长向大气空间辐射物体上的热量，降低物体表面和内部温度，散热降温明显，具有成本低，施工简便的优点。散热涂料不受周围介质影响，可以在真空环境中使用。散热涂料在起到辐射降温的同时，还可以增加自洁性、绝缘性、防腐性、防水性、抗酸碱等性能。散热涂料按照溶剂不同可分为有机溶剂型散热涂料、水性散热涂料和无溶剂散热涂料。很多需要降温的电子元器件、设备等，都需要散热涂料长时间的黏附到需要降温的地方，因此有机溶剂型散热涂料为常用的散热涂料。

散热膜是通过有机溶剂先将有机溶剂型散热涂料溶解，黏附到需要降温的物质的表面，再通过加热固化成膜，加热固化成膜需要长时间的烘箱烘烤，加热固化工艺具有耗能高、占地面积大、热固化速度低、产能低等缺点，而且大量有机溶剂的使用会对环境造成严重的污染，此外，有机溶剂属于易燃易爆的液体，对作业人员的健康以及人身安全也有很大的威胁。相比于加热固化，辐照固化是利用电子加速器产生的高能电子束轰击绝缘层，将分子链打断形成高分子自由基，然后高分子自由基重新组合成交联键，从而使原来的线性分子结构变成三维网状的分子结构而形成交联。应用辐照固化工艺对散热涂料成膜具有效率高、成本低、成膜均匀的优势，如何设计散热涂料成分，制备出无毒、环保的基于EB固化的散热膜是当前面临的主要问题。

发明内容

本申请的主要目的是解决了如何设计散热膜成分，制备出无毒、环保的基于EB固化的散热膜的问题，提出了一种基于EB固化的纳米散热膜及其制备方法。

为实现上述目的，本申请提供了一种基于EB固化的纳米散热膜，主要由以下质量百分含量的组分制备而成：改性环氧丙烯酸树脂20％～60％；导热散热填料20％～60％；含丙烯酸酯官能团的稀释单体10％～50％；助剂0～5％。

作为本申请的进一步改进，所述改性环氧丙烯酸树脂是应用多元醇对环氧丙烯酸树脂进行改性制备而成，所述多元醇为PEG400、PEG600、PEG1000中的一种或者多种混合物。

作为本申请的进一步改进，所述改性环氧丙烯酸树脂的粘度为5000cps～30000cps。

作为本申请的进一步改进，所述含丙烯酸酯官能团的稀释单体为丙烯酸-2-羟乙酯、丙烯酸羟丙酯、丙烯酸异冰片酯以及四氢呋喃丙烯酸酯中的一种或者多种混合物。

作为本申请的进一步改进，所述的导热散热填料为氧化铝、石墨、炭黑、硅微粉、纳米氮化硼中的一种或者多种混合物。

作为本申请的进一步改进，所述助剂为分散剂、防沉剂、流平剂中的一种或者多种混合物。

为实现上述目的，本申请还提供了一种基于EB固化的纳米散热膜的制备方法，包含如下步骤：S1、将改性环氧丙烯酸树脂、导热散热填料、含丙烯酸酯官能团的稀释单体以及助剂充分混合后研磨，得到EB固化纳米散热涂料；S2、将步骤S1中所述的EB固化纳米散热涂料均匀的涂布到铜箔上，对涂布好的铜箔进行EB固化，得到散热膜。

作为本申请的进一步改进，均匀的涂布到铜箔上的EB固化纳米散热涂料涂布量为10g/m²～20g/m²。