[发明专利]一种UV固化丙烯酸导热组合物、导热片及其制备方法

说明书

本发明属于导热组合物技术领域，具体的，涉及一种UV固化丙烯酸导热组合物、导热片及其制备方法。本发明一种丙烯酸导热组合物，按重量份计算，包括导热填料55‑140份；丙烯酸聚合物1‑15份；(甲基)丙烯酸单体1‑10份；多官能团(甲基)丙烯酸酯0.01‑0.5份；引发剂0.01‑1份。通过本发明的专有技术工艺与方法，既能够制备出0.2‑2mm厚的导热片，也能够制备出2‑4.5mm超高厚度的导热片，而且成本低、零VOC、无卤阻燃、超柔软，扩大了导热片的应用范围。

技术领域

本发明属于导热组合物技术领域，具体的，涉及一种UV固化丙烯酸导热组合物、导热片及其制备方法。

背景技术

随着新能源汽车、通讯及电子等行业快速发展，要求导热界面材料需具有安全环保、柔软低应力残留、无卤阻燃等性能特点，以满足电池高能量密度、元器件高集成度等造成的高功率、高发热散热需求。另外，传统有机硅导热凝胶有一个缺点：长期处于高温环境下会导致小分子硅油D3-D20向表面迁移与析出，硅油不但会造成电子主板污染，而且挥发雾化甚至会影响到某些重要的电子元件，因此丙烯酸非硅体系的导热界面材料不含小分子硅油D3-D20，无硅油挥发、可以解决这一难题。

与常规80-120℃热聚合与固化成型工艺，制备丙烯酸基体树脂和导热垫片相比，UV工艺可在25-40℃实现聚合与固化成型，其显然具有能耗低，符合当前绿色生产工艺要求。国内外公司如：3M公司专利CN200580019276、CN200580023169及CN200780039654，迪瑞合公司专利CN201580023468等相继公布了有关UV固化丙烯酸导热垫的制备方法，这些专利中用到的丙烯酸聚合物聚合可控性差、易爆聚，生产效率低；同时还存在导热粒子添加量不高、导热系数偏低、导热片厚度不超过2mm等不足。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明的第一个方面提供了一种丙烯酸导热组合物，按重量份计算，包括导热填料55-140份；丙烯酸聚合物1-15份；(甲基)丙烯酸单体1-10份；多官能团(甲基)丙烯酸酯0.01-0.5份；引发剂0.01-1份。

作为一种优选的技术方案，所述导热填料包括0-140份改性导热粉体和0-140份未改性导热粉体；其中改性导热粉体不为0重量份。

作为一种优选的技术方案，所述导热填料的粒径为0.1-90μm。

作为一种优选的技术方案，所述改性导热粉体的制备方法，包括以下步骤：将导热粉体在等离子体气源下进行改性。

作为一种优选的技术方案，所述丙烯酸聚合物的粘度为200-20000cP。

作为一种优选的技术方案，所述丙烯酸聚合物的制备方法，包括以下步骤：按质量百分比计算，将95-99.8％丙烯酸基单体、0.01-1％UV引发剂、0.01-1％调节剂混合均匀，在UV连续管线聚合装置进行聚合，得到丙烯酸聚合物。

作为一种优选的技术方案，所述丙烯酸聚合物的制备方法，包括以下步骤：按质量百分比计算，将95-99.8％丙烯酸基单体、0.01-1％UV引发剂、0.01-1％调节剂混合均匀，在UV连续管线聚合装置进行聚合，管线流速为1-3kg/min，光强为200-600mW/cm²，管线聚合器长度为400-800mm，聚合结束后进行搅拌20-40min，得到丙烯酸聚合物。

本发明的第二方面提供了一种导热片，所述导热片通过将所述丙烯酸导热组合物经过压延成型、UV成型得到。

作为一种优选的技术方案，所述导热片通过将所述丙烯酸导热组合物经过压延成型，制成厚度为0.2-4.5mm的带状片材，然后连续通过UV成型一区：光照强度为0.1-10mW/cm²，时间30-100s；UV成型二区：UV光照强度为10-100mW/cm²，时间30-100s，UV成型三区：光照强度为100-600mW/cm²、时间100-200s。