[发明专利]一种含有导电高分子聚合物的导热胶带

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于散热器件的具有导热功能的导热胶带，尤其涉及一种含有导电高分子聚合物的导热胶带。

背景技术

目前手机、电子计算机等电子设备的散热主要采用在需要散热的元器件上粘贴散热器件的方式，石墨、铜碳体等散热器件需要通过粘结胶水或胶带(双面胶带或单面胶带)等方式与需要散热的元器件连接。因此，粘结胶水或胶带的导热性能直接决定了散热性能的优劣。采用涂抹具备导热功能的胶水的方式粘贴散热器件，一方面存在胶水涂抹不均匀，难以标准化的缺陷；另一方面电子设备超薄化成为趋势，设备内部空间越发狭小，已难于操作了。

因此，导热胶带逐渐成为主流方式。但现有的导热胶带通常导热系数小，难以满足散热的需要。为了提高导热系数，都着眼于导热填料的选择。现有技术中，在高分子聚合物中添加碳纳米管或石墨烯时，会因添加量过大，降低粘度，而无法应用于导热胶带；而在高分子聚合物中添加陶瓷导热填料或金属填料时，则因填料添加量有限的原因，胶中导热成分不够，导热系数较低。

逯平采取了组合使用法，将现有技术条件下的导热胶成分组合使用，即在高分子聚合物中添加纳米陶瓷导热填料、纳米金属导热填料以及碳纳米管或石墨烯制成新型导热胶(CN104178048B)，可以容纳更大量的导热成分填料，而不会降低其粘性。导热胶还可以在薄至0.5μm的厚度下具有25W/(m·k)以上的导热系数，并且该厚度下的导热胶带可以具备相对现有的导热胶带更大的力学强度，具备更好的机械性能。

自白川英树获诺贝尔奖以来，高分子导电聚合物以其高导电的特性迅速成为世人瞩目的新材料。其构特征为分子具有大的共轭电子体系，载流子是具有跨键移动能力的价电子。高分子导电聚合物的电导率在石墨和锗之间，经溴、碘等掺杂，更可达铜以上的电导率。材料的导电性与导热性是正相关的，因此，可将高分子导电聚合物作为导热填料应用于导热胶带，即可制成一种新型导热胶带，不仅具有高导热系数，而且导热填料与胶体同属于高分子类，具有很好的相容性。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供一种含有导电高分子聚合物的导热胶带。

本发明采用的技术方案是：含有导电高分子聚合物的导热胶带，设有导热胶，导热胶成分包括高分子聚合物，高分子导电聚合物导热填料，纳米陶瓷导热填料，纳米金属导热填料，功能碳材料。

优选地，各成分重量份数为：高分子聚合物35-45份，高分子导电聚合物导热填料5-50份，纳米陶瓷导热填料5-10份，纳米金属导热填料5-10份，功能碳材料5-30份。

优选地，高分子导电聚合物导热填料为聚乙炔、聚环氧乙烷、聚吡咯、聚苯硫醚、聚酞菁类化合物、聚苯胺、聚噻吩中的一种或任意组合的混合物。

优选地，高分子导电聚合物导热填料为本征高分子导电聚合物或经溴、碘和五氧化砷等掺杂的高分子导电聚合物。

优选地，纳米金属导热填料为纳米金属颗粒、纳米金属片、纳米金属线中的一种或任一组合的混合物。

优选地，纳米金属导热填料为纳米金、纳米银、纳米铜、纳米铝中的一种或任一组合的混合物。

优选地，高分子聚合物为聚乙烯、聚丙乙烯、环氧树脂、聚对苯二甲酸乙二酯、聚氯乙烯中的一种或任一组合的混合物。

优选地，胶带还包括胶带基材。

优选地，胶带基材为PET片材、无纺布或金属片材中的一种。

优选的，功能碳材料为碳纳米管或石墨烯中的一种或混合物

本发明具有的优点和积极效果是：采用本方案制作的导热胶带具有更高的导热系数(25W/(m·k)以上)，并且引入的高分子导电聚合物导热填料在同为高分子的胶体中的相容性更好，胶体质地均匀。

具体实施方式

现有的导热胶通过涂抹的方式粘贴散热器件存在一定的缺陷，此外，导热胶的另一种用法是将其直接喷涂到需要散热的元器件上，但是其同样存在喷涂厚度太大，导热系数小的缺点。因为可用于喷涂的导热胶通常较稀，其中的导热填料含量相对较低，导致其只能通过增加喷涂厚度的方式提高导热系数。

因此，本发明提供了一种含导电高分子聚合物的新型导热胶带，用以克服现有技术的上述缺陷。具体来说，含导电高分子聚合物的新型导热胶带，其可以是一种具有基材的胶带，或者也可以是一种无基材的胶带。上述具有基材或者无基材的胶带可以是双面胶带(胶带的两面都具备粘性，无基材的胶带两面都有粘性，属于双面胶带)，也可以是单面胶带(胶带只有一面具备粘性，有基材的胶带可以是单面胶带，也可以是双面胶带)。