本发明涉及电子元器件界面材料领域，特别涉 及热熔胶组合物及其制备方 法， 以及由该热熔胶组合物制成的导热片以及该导 热片的制备方法。 背景技术

在导热界面材料的种类中，相变材料作为一种 传热效率高、使用寿命长等 优越特性的材料越来越受到专业设计人员的青 睐。具体地说， 该相变界面材料 具备非常低的热阻而且相比硅脂来说它的寿命 长很多，比硅泥产品更能根据需 要模切出合乎使用者多样化需求的产品。相变 材料的一个特点是，在环境温度 到达相变点时， 这种材料开始软化并开始流淌。作为电子元器 件的界面材料的 一般相变材料来说， 其相变点不宜过高， 一般在 50。C左右， 这一特性在该材 料的应用过程中存在的致命缺陷， 特别是在相变界面材料在远洋运输过程中， 环境温度经常会超过其相变点，从而导致相变 界面材料还未到使用者手中就已 经发生流淌， 变形。 然而由于该相变界面材料具备优越特性， 如何克服相变界 面材料容易流淌而又能保持其卓越的特性， 是市场高度期待的。 发明内容

有鉴于此， 本发明的第一方面提供一种热熔胶组合物， 由该热熔胶组合物 制备的热熔胶导热片在使用环境温度下不会发 生流淌、 变型。

基于本发明的第一方面，本发明的第二方面还 提供了一种热熔胶组合物的 制备方法。

基于本发明的第一方面，本发明的第三方面还 提供了一种由该热熔胶组合 物制成的热熔胶导热片。

基于本发明的第三方面，本发明的第四方面还 提供了一种热熔胶导热片的 制备方法。

为了解决上述技术问题， 本发明采用了如下技术方案： 一种热熔胶组合物， 至少包括：

6-9重量份的热塑性树脂； 所述热塑性树脂的软化点在 85-120°C之间；

0.40-0.60重量份的增粘剂；

73-110重量份的导热粒子。

可选的， 所述导热粒子包括，

20-30重量份的粒径为 0.1-0.5微米的导热粒子；

10-20重量份的粒径为 3-5微米的导热粒子；

28-35重量份的粒径为 20-30微米的导热粒子；

15-25重量份的粒径为 3-10微米的导热粒子。

可选的， 所述粒径为 0.1-0.5 米的导热粒子和 /或所述粒径为 3-5 米的 导热粒子为氧化辞粉。

可选的， 所述粒径为 20-30微米和 /或所述粒径为 3-10微米的导热粒子为 铝粉。

可选的， 所述热塑性树脂包括 PET、 PA、 PU、 EVA, ABS、 硅树脂和环 氧树脂中的至少一种。

可选的， 所述增粘剂包括聚异丁烯和 /或聚丁烯。

可选的， 所述增粘剂包括聚异丁烯和 /或聚丁烯。

一种如上所述的热熔胶组合物的制备方法， 包括，

将预定重量份的热塑性树脂和增粘剂在高于所 述热塑性树脂软化点的温 度条件下混合第一预定时间段， 以形成均匀的熔融混合物；

向所述熔融混合物中加入预定重量份的不同粒 径的导热粒子，并在所述高 于所述热塑性树脂软化点的温度条件下进行混 合第二预定时间段，以使所述导 热粒子在所述熔融混合物中分散均匀， 以形成热熔胶组合物。

可选的， 所述预定重量份的导热粒子包括，

20-30重量份的粒径为 0.1-0.5微米的导热粒子；

10-20重量份的粒径为 3-5微米的导热粒子；

28-35重量份的粒径为 20-30微米的导热粒子；

15-25重量份的粒径为 3-10微米的导热粒子。 可选的， 所述粒径为 0.1-0.5微米的导热粒子、 所述粒径为 3-5微米的导 热粒子、 所述粒径为 20-30微米的导热粒子、 所述粒径为 3-10微米的导热粒 子依次加入到所述熔融混合物中，并且待先加 入的导热粒子在所述熔融混合物 中分散均匀后， 再向所述熔融混合物中依次加入其他导热粒子 。

可选的，所述导热粒子为铝粉，待所述铝粉加 入到所述熔融混合物中以后， 在惰性气体的保护下，搅拌所述熔融混合物， 以使所述导热粒子在所述熔融混 合物中分散均匀。

可选的， 所述粒径为 20-30 米的导热粒子和 /或所述粒径为 3-10 米的 导热粒子为铝粉，待所述铝粉加入到所述熔融 混合物中以后，在惰性气体的保 护下， 搅拌所述熔融混合物， 以使所述铝粉在所述熔融混合物中分散均匀。

一种热熔胶导热片，所述热熔胶导热片由上述 任一项所述的热熔胶组合物 制成。

可选的， 所述热熔胶导热片的厚度小于 0.1mm。

一种如上述所述的热熔胶导热片的制备方法， 包括， 对所述热熔胶组合物进行混炼形成胶片，形成 的胶片放置在预定温度条件 下存放， 所述预定温度条件能够使热熔胶组合物保持软 化状态；

对形成的胶片进行加工以形成预定厚度的导热 片；

对形成的预定厚度的导热片进行冷却成型。

可选的， 利用压延机对形成的胶片进行压延以形成预定 厚度的导热片。 可选的， 压延机的辊温控制在 110±5°C范围内。 本发明实施例提供的热熔胶组合物中的热塑性 树脂的分子链较大、软化点 温度较高， 其软化点通常在 85-120。C的范围内。 因而由该热熔胶组合物制备 的热熔胶导热片的软化点温度也较高，使得该 热熔胶导热片在 100。C的环境下 也不会发生流淌变型，从而克服了相变界面材 料在通常的使用温度下容易流淌 的缺陷。 附图说明 图 1是本发明实施例的热熔胶组合物的制备方法� �程示意图； 图 2是本发明实施例的热熔胶导热片的制备方法� �程示意图。 具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更 加清楚， 下面对本发明实施 例中的技术方案进行清楚、 完整地描述， 显然， 所描述的实施例是本发明一部 分实施例， 而不是全部的实施例。 基于本发明中的实施例， 本领域普通技术人 员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有 其他实施例，都属于本发明保护 的范围。 本发明实施例提供的热熔胶组合物的基本组成 及各组成的重量份如下表 所示：

表 1: 本发明实施例提供的热熔胶组合物的基本组成 表

度下流淌变型， 本发明实施例所述的热塑性树脂的分子链较大 ， 其软化点在

85~120°C范围内。

本发明实施例提供的热熔胶组合物中的热塑性 树脂可以是单组分的也可 以是多组分的。 更具体地说， 本发明实施例所述的热塑性树脂可以包括 PET、 PU、 EVA, ABS、 硅树脂和环氧树脂中的至少一种。 更进一步地说， 为了使 得热熔胶导热片的拉伸强度和撕裂强度较高， 通常采用多组分的热塑性树脂， 并且通常以 PET、 PU、 PA或 ABS为主体树脂， EVA为辅助树脂。 由于 EVA 树脂具有较低的软化温度， 并且具有很好的柔韧性， 由 EVA作为辅助树脂制 成的热熔胶组合物的强度较高。此外， 本发明实施例所述的热塑性树脂可以是 固态的热熔胶粒， 也可以是液态的胶水。 本发明实施例所述的增粘剂可以提高热熔胶组 合物的自粘结性，增加热塑 性树脂与导热粒子之间的相容性，本发明实施 例采用的增粘剂能够与热熔胶组 合物体系相容， 使由热熔胶组合物制成的导热片在 100。C以内不会发生流动。 本发明实施例所述的增粘剂可以采用市场上销 售的聚异丁烯及高活性聚丁烯 产品， 如韩国大林公司的商品名为 Polybutene的增粘剂。

为了提高热熔胶组合物的导热性，本发明实施 例选用导热性能好的导热粒 合物的填料提高热熔胶组合物的强度。所以， 需要导热粒子的粒径具有合理的 分布， 以使热熔胶组合物的导热性以及强度均较好。 根据紧密堆积原理， 通过 不同粒径分布的粒子配置而成的导热粒子的堆 积密度越大，热熔胶组合物的导 热性能以及强度越高。 经过试验验证， 本发明实施例优选采用的导热粒子由以 下几种不同粒径的导热粒子配置而成：

表 2: 导热粒子的配置表

本发明实施例所述的导热粒子可以为氧化辞粉 、 铝粉、 氧化铝粉、 氮化铝 粉以及氮化硼粉中的一种或多种。进一步地， 由于铝粉的导热性能较好，所以， 为了提高热熔胶组合物的导热性， 所有导热粒子可优先采用铝粉。 但是， 通常 情况下，铝粉和其它种类的导热粒子如氧化辞 粉的复配作用可以使得制成的材 料性能更好，所以，粒径较小的导热粒子可以 采用除铝粉以外的其它导热粒子， 如氧化辞粉。

作为本发明的一个可选实施例， 粒径为 0.1-0.5微米的导热粒子和 /或粒径 为 3-5微米的导热粒子选用氧化辞粉， 粒径为 3-10微米的导热粒子选用铝粉， 粒径为 20-30 米的导热粒子选用铝粉。

具体地， 该导热粒子的配置可以采用表 3所示的重量比进行配置。

表 3: 导热粒子的配置重量比 导热粒子类别 粒径（微米） 重量份

氧化辞粉 0.1-0.5 20-30

氧化辞粉 3-5 10-20

铝粉 20-30 28-35

铝粉 3-10 15-25 采用表 3 所示的比例配置出的导热粒子能够使热熔胶组 合物的导热系数 达到 4W/m.k。 而且， 通过调整热塑性树脂与配置导热粒子的重量比 可以调整 热熔胶组合物的导热系数， 并且进一步地，通过调整重量比可以使导热系 数达 到 4 W/m-k 以下的任一数值。

：¾口图 1所示，

Sl l、 按照预定组成及其重量份称量各组成的重量：

具体地， 可以按照表 1所示的组成及其重量份称量各组分。

S12、 将热塑性树脂和增粘剂在高于所述热塑性树脂 软化点的温度条件下 混合第一预定时间段， 以使热塑性树脂和增粘剂形成均匀的熔融混合 物：

需要说明的是， 高于所述热塑性树脂软化点的温度不能无限制 地升高，要 保证热塑性树脂和增粘剂能够熔融，并且要保 证热塑性树脂和增粘剂在该温度 下不会发生热分解反应。该混合时的温度根据 选用的热塑性树脂种类的不同而 不同， 选择的热塑性树脂的软化点高时， 该混合时的温度也较高， 当选择的热 塑性树脂的软化点低时， 该混合时的温度较低。 通常情况下， 采用 PET、 PU、 EVA, ABS、 硅树脂和环氧树脂中的至少一种作为热塑性树 脂时， 混合时采用 的温度一般在 130±5。C范围内即可满足要求。

进一步地， 本发明实施例可以利用热塑性树脂的特性， 将其加热熔融， 通 过搅拌的方法使增粘剂均匀分散在熔融的热塑 性树脂中， 以形成熔融混合物。 当采用搅拌使其混合时， 可以根据热塑性树脂的熔融粘度来确定混合温 度。 由 于熔融粘度指数随着温度的升高而降低， 通常情况下， 搅拌混合时采用的温 度在 130±5。C之间。 此外， 理论上说， 第一预定时间段越长， 混合的越均勾， 但是时间越长， 导致生产效率降低，所以只要热塑性树脂和增 粘剂的混合均匀程度满足预定要 求即可停止搅拌， 进行下一步工序即可。 试验验证， 第一预定时间段的时间不 能小于 20分钟， 优选在 25分钟左右。

S13、 向所述熔融混合物中加入预定重量份的不同粒 径的导热粒子， 并在 所述高于热塑性树脂软化点的温度条件下进行 混合第二预定时间段，以使所述 导热粒子在所述熔融混合物中分散均匀， 以形成热熔胶组合物。

向步骤 S12形成的熔融混合物中加入预定重量份的不同 粒径的导热粒子， 为了使所述导热粒子在熔融混合物中分散均匀 形成热熔胶组合物，在高于热塑 性树脂软化点的温度条件下搅拌混合熔融混合 物， 而且为了工艺上实现方便， 该步骤搅拌混合时的温度一般要高于软化点 10。C以上， 最好高于 30。C以上。

该步骤中的搅拌混合时间段为第二预定时间段 。考虑混合均匀度和生产效 率的平衡， 该第二预定时间段优选在 130分钟左右。

需要说明的是，如上所述， 本发明实施例所述的导热粒子可以包括多个不 同粒径分布的导热粒子。当本发明实施例选用 的导热粒子包括多个不同的粒径 分布的导热粒子时， 不同粒径分布的导热粒子可以同时加入到熔融 混合溶液 热粒子可以分步地加入到熔融混合物中， 具体地， 可以待先加入的导热粒子在 熔融混合物中分散均匀以后, 再向熔融混合物中加入其它粒径分布的导热粒 子。

当本发明实施例采用的导热粒子如表 3所示时，加入不同粒径分布的导热 粒子的顺序可以为：

首先， 加入 20-30重量份的粒径为 0.1-0.5微米的氧化辞粉， 搅拌使其在 熔融混合物中混合均勾，搅拌时间优选在 20分钟以上， 进一步优选在 25分钟 左右；

然后再加入 10-20重量份的粒径为 3-5微米的氧化辞粉， 继续搅拌使使氧 化辞粉混合均匀 , 搅拌时间优选在 20分钟以上， 进一步优选在 25分钟左右； 然后， 再加入 28-35重量份的粒径为 20-30微米的铝粉， 在惰性气体如氮 气的保护下， 搅拌使其分散均勾， 搅拌时间优选在 40分钟以上。 最后， 再向上述熔融混合物中加入 15-25重量份的粒径为 3-10微米的铝 粉， 在惰性气体如氮气的保护下继续搅拌使其分散 均勾， 搅拌时间优选在 40 分钟以上。 待导热粒子在熔融混合物中分散均匀以后， 将氮气释放掉， 制成热 熔胶组合物。

将制成的热熔胶组合物放置在高温下保存以等 待后续使用。 需要说明的 是， 所述高温能够维持热熔胶组合物处于软化状态 或熔融状态， 例如可以在 130±5°C的温度范围内存放。

此外， 上述加入铝粉进行搅拌时， 优选向搅拌系统中通入惰性气体， 这是 因为铝粉很容易与空气中的氧气氧化， 为了防止铝粉与氧气发生氧化反应， 所 以需要向搅拌系统中通入惰性气体以隔绝空气 。

进一步地， 利用上述制备成的热熔胶组合物可以制备一种 热熔胶导热片。 由于上述所述的热熔胶组合物中的热塑性树脂 的软化点温度较高， 在 的软化点温度较高， 正常的使用环境温度均低于热熔胶导热片的软 化点温度， 因此该热熔胶导热片在正常的使用环境温度下 不会发生流淌、 变型。 此外， 再 加上增粘剂的增容作用，使得热塑性树脂和导 热粒子之间的相容性提高， 进一 步使得热熔胶导热片在正常使用环境温度下不 容易发生流淌变型的现象。 熔胶导热片中的热塑性树脂与导热粒子的相容 性较好，因而本发明实施例制备 的热熔胶导热片可以做到很薄又具有超好的导 热性能的导热片。这种导热片在 常温下具有良好的界面充分接触能力， 即使在 100。C 的条件下也不会发生流 淌。 而且本发明实施例制备的热熔胶导热片的厚度 可以做到 0.1毫米以下， 其 导热系数最高可以达到 4 W/m.k, 而且能适应大规模生产的需要。 描述上述所述的热熔胶导热片的制备方法。如 图 2所示， 该制备方法包括以下 步骤：

S21、 制备热熔胶组合物； 采用上述实施例所述的配方和方法制备热熔胶 组合物。将制备好的热熔胶 组合物放置在高温条件下存放， 使热熔胶组合物处于熔融状态。

522、 对热熔胶组合物进行混炼形成胶片， 形成的胶片放置在预定温度条 件下存放， 所述预定温度条件能够使热熔胶组合物保持软 化状态：

利用混炼机（开炼机 )混炼制备好的熔融状态的热熔胶组合物， 在混炼过 程中， 通过混炼机辊筒间剪切力能够进一步提高热熔 胶组合物的混合均匀度， 最终将热熔胶组合物混炼成预定大小的胶片。 该预定大小的胶片可以为 A4纸 大小， 厚度可以为 1毫米左右。 然后， 将该混炼好的胶片存放在预定温度条件 下。 该预定温度条件能够使热熔胶组合物保持软化 状态。 也就是说， 该预定温 度条件至少要高于热熔胶组合物的软化点温度 。通常情况下， 制备的热熔胶组 合物的软化点温度低于 100。C, 所以， 本发明实施例制备出的热熔胶组合物可 以放置在温度在 100±5。C 的保温平台上存放。 放置的热熔胶组合物维持软化 状态有利于方便下一道工序的操作。

523、 对形成的胶片进行加工以形成预定厚度的导热 片： 型。 压延时采用的温度可以在 110±5。C。 预先将压延机的辊筒温度升高到预定 温度 110±5。C。 将离型膜通过气涨轴放卷装置放卷， 牵引到压延机上作为导热 片的下保护膜， 然后再将另一离型膜作为导热片的上保护膜也 牵引到压延机 上，在两片离型膜之间放上准备好的胶片，通 过调整压延机的辊筒间的间隙来 控制导热片的厚度，从而使压延成型的导热片 具有预定厚度。通过采用离型膜 作为导热片的保护膜， 能够实现连续化生产。

需要说明的是， 本发明实施例采用的离型膜可以为 PET 离型膜， 也可以 为 PE离型膜或 OPP离型膜。离型膜的厚度例如可以为 0.075毫米或 0.05毫米。

通过调整压延机辊筒之间的间隙能够使得压延 出的导热片的厚度达到 0.1 毫米以下。 相较于现有技术中的导热片， 该厚度明显减小， 有利于提高导热片 的导热系数。

524、 对形成的预定厚度的导热片进行冷却成型： 由压延机压延出的导热片的温度较高，通过离 型膜的牵引将导热片引入到 冷却区域进行冷却成型， 从而形成预定厚度的导热片。 需要说明的是， 本发明 实施例采用的冷却区域可以为 5米长的区域。

S25 , 对冷却后的导热片进行收卷或裁片。

以上为热熔胶导热片的制备方法。通过上述制 备方法制备出的导热片的导 热系数明显高于现有技术中的导热片的导热系 数。 而且， 制备出的导热片的厚 度可以降低到 0.1mm左右， 较薄的厚度也有利于导热片的散热。

下面举 3个实施例和 1 个对比例进一步说明本发明的实施方式和有益 效 果。

实施例 1

实施例 1中的热熔胶组合物的组成及其重量份如表 4所示：

表 4: 实施例 1的配方

由上述组分组成的热熔胶导热片的制备方法如 下：

A、 热熔胶组合物的制备：

1 )称量 2.5千克的 PET树脂、 5千克 EVA树脂和 0.5千克的增粘剂一起 在 130±5°C的条件下混合 15分钟使之充分混合均匀；

加入 25千克的 0.5微米粒径的氧化辞粉， 继续搅拌 25分钟， 等待混合充 分；

3 )再加入 15千克的 5微米粒径的氧化辞粉， 继续搅拌 25分钟， 等待混 合充分； 4 )加入 32千克的 30微米粒径的铝粉， 在氮气保护下搅拌 40分钟， 等混 合均匀后， 加入 20千克 4微米的铝粉（继续保持在氮气保护的环境条� �下 ) , 搅拌 40分钟， 等混合均匀后降氮气释放掉， 在 130±5。C的条件下保温存放等 待使用。

需要说明的是， 本发明实施例 1的惰性气体采用的是氮气， 当然， 也可以 采用其它惰性气体如氩气等等。

B、 压片成型

1 ) 将 A步骤配置好的高温胶料用开炼机开炼成 A4大小 1mm厚的胶片， 存放在一个温度在 100±5°C 左右的保温平台上进行保温存放， 将两辊压延机 升温到 110±5。C, 将 0.075mm厚的 PET离型膜通过气涨轴放卷装置放卷， 牵 引到压延机上作为产品的下保护膜，在将 0.05mm厚的 PET离型膜作为产品的 上保护膜也牵引到双辊压延机上，在两片离型 膜之间放上准备好的胶片通过调 整压延机的两辊间隙控制产品到需要的厚度（ 0.1mm ) 即可进行连续化生产。

2 )冷却： 让压延出来的产品通过离型膜的牵引进入一段 5米长的冷却区 进行冷却成型， 冷却后进行收卷 /裁片即可。 实施例 2

实施例 2中的热熔胶组合物的组成及其重量份如表 5所示：

表 5: 实施例 2的配方

实施例 2所述的热熔胶导热片的制备方法与实施例 1中的制备方法相同， 为了筒要起见， 在此不再详细描述， 具体参见实施例 1的详细说明。 实施例 3

实施例 3中的热熔胶组合物的组成及其重量份如表 6所示:

表 6: 实施例 3的配方

实施例 3所述的热熔胶导热片的制备方法与实施例 1中的制备方法相同， 为了筒要起见， 在此不再详细描述， 具体参见实施例 1的详细说明。

由上述实施例 1至实施例 3所述的配方和工艺制备出的热熔胶导热片，� � 相关测试参数见表 7所示： 表 7:本发明实施例 1-3以及对比例的测试参数比较

由表 7所示的导热片的测试性能可知，本发明实施� � 1-3制备的导热片的 厚度小于对比例的导热片的厚度。 并且， 本发明实施例 1-3制备的导热片的导 热系数明显大于对比例的导热片的导热系数， 本发明实施例 1-3制备的导热片 的热阻明显小于对比例的热阻。 应当理解， 虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非 每个实施方式仅 包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述 方式仅仅是为清楚起见， 本领域 技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施 方式中的技术方案也可以经适当 组合， 形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式 。 具体说明， 它们并非用以限制本发明的保护范围， 凡未脱离本发明技艺精神所 作的等效实施方式或变更均应包含在本发明的 保护范围之内。