[发明专利]一种导热屏蔽复合材料及其制备方法

说明书

本发明提出了一种导热屏蔽复合材料及其制备方法，所述导热屏蔽复合材料的结构从上到下依次包括导热绝缘层、导电屏蔽层、胶层、离型膜，其中导热绝缘层的制备原料，按重量份计，包括热塑性弹性体80‑120份、导热填料25‑35份、含环氧基树脂3‑5份、功能助剂1‑2份、色浆4‑5份。本发明得到的导热屏蔽复合材料，通过多层材料的结合，赋予了导电屏蔽复合材料优良的导热性能和散热能力，还赋予了导电屏蔽复合材料良好的延展性、加工性和柔韧性，大大扩展了导电屏蔽复合材料的应用场景。

技术领域

本发明涉及C08L75/04，具体涉及一种导热屏蔽复合材料及其制备方法。

背景介绍

随着经济和科学技术的快速发展，电子信息、电力能源等行业也得到的迅猛的发展，电子设备的结构越来越小巧精密，电子设备的使用功率密度也越来越大，在使用过程中产生的热量也越来越多。过多的热量不仅散热慢，导致电子设备自身温度不断升高提高电子设备使用风险，也降低了电子设备的使用寿命。于此同时，电子设备结构的精巧也带来了较大的电磁辐射，不仅干扰电子设备自身的正常运行，还会对邻近的设备产生干扰。基于此，开发出了一些具有电磁屏蔽功能的产品，例如导电布胶带、铜箔导电胶带等，然而，导电布胶带和铜箔导电胶带虽然具有电磁屏蔽的能力，但是导电布表面导电，在某些接触性的应用位置容易形成短路，造成设备损坏，且不具备导热功能。

中国专利CN111070833B公开了高导热电磁屏蔽复合材料及其制备方法，制备材料包括了液态金属、膨胀石墨、聚二甲基硅氧烷。中国专利CN111621138A公开了一种柔性导热屏蔽材料，制备原料包括Cu/Ni纳米合金30-40份、聚氨酯30-40份、氮化铝和二硼化钛混合物15-25份，提高了导热效率，还具有电磁屏蔽的能力。但是该材料加入的大量的Cu/Ni纳米合金、氮化铝和二硼化钛混合物，提高了材料的制造成分。

发明内容

本发明第一个方面提出了一种导热屏蔽复合材料，所述复合材料结构从上到下，包括导热绝缘层、导电屏蔽层、胶层、离型层；所述导热绝缘层的厚度为100-150μm。

在一种优选的实施方式中，所述导热绝缘层的厚度为100μm。所述导热屏蔽复合材料的厚度为200-250μm。

在一种优选的实施方式中，所述导热绝缘层的制备原料，按重量份计，包括：热塑性弹性体80-120份、导热填料25-35份、含环氧基树脂3-5份、功能助剂1-2份、色浆4-5份。

在一种优选的实施方式中，所述含环氧基树脂在24℃的粘度为10000-80000cps。更优选的，所述含环氧基树脂在24℃的粘度为10000cps。

在一种优选的实施方式中，所述含环氧基树脂的型号为DP190，购买于3M。

在一种优选的实施方式中，所述热塑性弹性体为有机溶剂稀释得到热塑性弹性体溶液，所述热塑性弹性体溶液中固含量为20-28％。更优选的，所述热塑性弹性体溶液中固含量为25％。

在一种优选的实施方式中，所述有机溶剂选自乙酸乙酯、甲苯、丙酮、丁酮、环己酮或二甲基甲酰胺中的一种或几种的混合。更优选的，所述有机溶剂为甲苯和乙酸乙酯。更优选的，所述甲苯和乙酸乙酯的体积比(6-8)：8；更优选的，所述甲苯和乙酸乙酯的体积比为7:8。

申请人在实验过程中发现，采用溶剂型聚氨酯弹性体，在体系中引入甲苯和乙酸乙酯的有机溶剂，可以改善其他制备原料，例如含环氧基树脂与聚氨酯弹性体之间的相容性，还可以改善加入的氮化硼导热填料在体系中的分散程度，较少功能助剂的加入，提高导热绝缘层的导热和散热能力。

在一种优选的实施方式中，所述热塑性弹性体选自苯乙烯类弹性体、双烯烃类弹性体、酰胺类弹性体、聚氨酯类弹性体、氯乙烯类弹性体中的至少一种。