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CN104943268A - 高拉伸强度复合贴膜 - Google Patents

高拉伸强度复合贴膜 Download PDF

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CN104943268A CN201510288556.XA CN201510288556A CN104943268A CN 104943268 A CN104943268 A CN 104943268A CN 201510288556 A CN201510288556 A CN 201510288556A CN 104943268 A CN104943268 A CN 104943268A
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金闯
杨晓明
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Abstract

本发明公开一种高拉伸强度复合贴膜，复合膜贴合于散热件和发热部件之间，此轻剥离型PET膜和重剥离型PET膜之间依次设置有第一导热胶粘层、石墨层和第二导热胶粘层；所述石墨层通过以下工艺方法获得，此工艺方法包括以下步骤：在聚酰亚胺薄膜的上、下表面均涂覆一层石墨改性剂获得处理后的聚酰亚胺薄膜；所述石墨改性剂由以下重量份的组分组成：二苯甲酮四酸二酐20~25份，均苯四甲酸二酐12~18份，二氨基二苯甲烷20~28份，二甲基甲酰胺30~35份，乙二醇1.5~2.5份，聚二甲基硅氧烷2~3份。本发明避免了褶皱和石墨化烧结过程中的体积收缩，提高了致密性和结晶度，进一步提高了在垂直方向和水平方向的导热性能。

Description

高拉伸强度复合贴膜
技术领域
本发明涉及一种高拉伸强度复合膜，属于面贴膜技术领域。
背景技术
笔记本电脑、手机、平板电脑等日益变得超薄、轻便，这种结构使得电子设备内部功率密度明显提高，运行中所产生的热量不易排出、易于迅速积累而形成高温。另一方面，高温会降低电子设备的性能、可靠性和使用寿命。因此，当前电子行业对于作为热控系统核心部件的散热材料提出越来越高的要求，迫切需要一种高效导热、轻便的材料迅速将热量传递出去，保障电子设备正常运行。
另一方面聚酰亚胺薄膜大多用于柔性电路板，虽然有采用聚酰亚胺薄膜烧结获得石墨散热片，从而贴覆在热源上，但是受限于聚酰亚胺薄膜的产品质量和性能的良莠不齐，影响到了散热双面贴膜散热性能的发挥，存在以下技术问题：散热不均匀，易出现胶带局部过热，提高了产品的散热性能不稳定、可靠性性能差，不利于产品质量管控，影响产品的竞争力。
发明内容
本发明目的是提供一种高拉伸强度复合膜，该高拉伸强度复合膜在垂直方向和水平方向均提高了导热性能，避免胶带局部过热，实现了胶带导热性能的均匀性的同时，避免了褶皱和石墨化烧结过程中的体积收缩，提高了致密性和结晶度，进一步提高了在垂直方向和水平方向的导热性能。
为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：一种高拉伸强度复合膜，所述复合膜贴合于散热件和发热部件之间，所述散热双面贴膜包括轻剥离型PET膜和重剥离型PET膜，此轻剥离型PET膜和重剥离型PET膜之间依次设置有第一导热胶粘层、石墨层和第二导热胶粘层；所述石墨层通过以下工艺方法获得，此工艺方法包括以下步骤：
步骤一、在聚酰亚胺薄膜的上、下表面均涂覆一层石墨改性剂获得处理后的聚酰亚胺薄膜；
所述石墨改性剂由以下重量份的组分组成：
二苯甲酮四酸二酐               20~25份，
均苯四甲酸二酐                 14~16份，
二氨基二苯甲烷                 22~26份，
二甲基甲酰胺                   32~35份，
乙二醇                         1.8~2.5份，
聚二甲基硅氧烷                 2.5~3份；
步骤二、将处理后的聚酰亚胺薄膜在惰性气体保护下，以4~6度/min速度从室温升至250℃，保持0.9~1.1小时，然后以2.5~3.5度/min，升至500℃，保持1小时；然后以4~6度/min的速度升至800℃，保持0.9~1.1小时；再以9~11度/min的速度升至1200℃，保存0.9~1.1小时后冷却，从而获得预烧制的碳化膜；
步骤三、采用压延机压延所述步骤二的预烧制的碳化膜；
步骤四、以19~21度/min的速度升至2400℃，保持0.9~1.1小时，再以19~21度/min的速度升至2900℃，保持1.8~2.2小时后冷却，从而获得主烧制的石墨膜；
步骤四、然后步骤三所得的主烧制的石墨膜进行压延从而获得所述石墨层。
上述技术方案中进一步改进的方案如下：
1、上述方案中，所述石墨改性剂由以下重量份的组分组成：
二苯甲酮四酸二酐               20~25份，
均苯四甲酸二酐                 14~16份，
二氨基二苯甲烷                 22~26份，
二甲基甲酰胺                   32~35份，
乙二醇                         1.8~2.5份，
聚二甲基硅氧烷                 2.5~3份。
2、上述方案中，将所述步骤四获得石墨膜进行压延处理。
3、上述方案中，所述轻剥离型PET膜剥离力的克重为5~10g/m2，所述重剥离型PET膜剥离力的克重为50~100g/m2。
由于上述技术方案运用，本发明与现有技术相比具有下列优点和效果：
本发明高拉伸强度复合膜，其结构中石墨层由上、下表面均涂覆一层石墨改性剂的聚酰亚胺薄膜制备而成，提高了在垂直方向和水平方向的导热性能，避免胶带局部过热，实现了胶带导热性能的均匀性；其次，其位于聚酰亚胺薄膜表面的石墨改性剂由二苯甲酮四酸二酐20~25份、均苯四甲酸二酐12~18份、二氨基二苯甲烷20 ~28份、二甲基甲酰胺30~35份、乙二醇1.5~2.5份、聚二甲基硅氧烷2~3份组成，涂覆于聚酰亚胺薄膜上，填充了加热过程中的针孔，提高了结晶度同时，也克服了热收缩过大导致的不均匀，提高了石墨层双向拉伸性能；再次，聚酰亚胺薄膜表面具有石墨改性剂，改善了双面贴膜中石墨层与导热胶粘层导热性能，且采用压延机压延所述预烧制的碳化膜，避免了褶皱和石墨化烧结过程中的体积收缩，提高了致密性和结晶度，进一步提高了在垂直方向和水平方向的导热性能。
附图说明
附图1为本发明高拉伸强度复合膜结构示意图；
附图2为本发明高拉伸强度复合膜应用示意图。
以上附图中：1、散热件；2、发热部件；3、轻剥离型PET膜；4、重剥离型PET膜；5、第一导热胶粘层；6、石墨层；7、第二导热胶粘层。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步描述：
实施例：一种高拉伸强度复合膜，所述散热双面贴膜贴合于散热件1和发热部件2之间，所述散热双面贴膜包括轻剥离型PET膜3和重剥离型PET膜4，此轻剥离型PET膜3和重剥离型PET膜4之间依次设置有第一导热胶粘层5、石墨层6和第二导热胶粘层7；所述石墨层6通过以下工艺方法获得，此工艺方法包括以下步骤：
步骤一、在聚酰亚胺薄膜的上、下表面均涂覆一层石墨改性剂获得处理后的聚酰亚胺薄膜，所述石墨改性剂的粘度为30000~48000CP；
所述石墨改性剂4由以下重量份的组分组成，如表1所示：
表1
  实施例1 实施例2 实施例3 实施例4 实施例5
二苯甲酮四酸二酐 21 22 23 20 25
均苯四甲酸二酐 17 15 16 18 14
二氨基二苯甲烷 20 22 26 25 28
二甲基甲酰胺 32.5 32 35 34 30
乙二醇 1.5 2.2 2.5 1.8 2
聚二甲基硅氧烷 2.5 2 3 2.8 2.2
注：实施例1的石墨改性剂的粘度为32000CP，实施例2的石墨改性剂的粘度为35000CP，实施例3的石墨改性剂的粘度为38000CP，实施例4的石墨改性剂的粘度为42000CP，实施例5的石墨改性剂的粘度为45000CP。
步骤二、 将处理后的聚酰亚胺薄膜在惰性气体保护下，以4~6度/min速度从室温升至250℃，保持0.9~1.1小时，然后以2.5~3.5度/min，升至500℃，保持1小时；然后以4~6度/min的速度升至800℃，保持0.9~1.1小时；再以9~11度/min的速度升至1200℃，保存0.9~1.1小时后冷却，从而获得预烧制的碳化膜；
步骤三、采用压延机压延所述步骤三的预烧制的碳化膜；
步骤四、以19~21度/min的速度升至2400℃，保持0.9~1.1小时，再以19~21度/min的速度升至2900℃，保持1.8~2.2小时后冷却，从而获得主烧制的石墨膜；
步骤五、然后步骤四所得的主烧制的石墨膜进行压延从而获得所述石墨层4。
将上述步骤四获得石墨膜进行压延处理。
上述轻剥离型PET膜1剥离力的克重为5~10g/m2，所述重剥离型PET膜2剥离力的克重为50~100g/m2。
采用上述高拉伸强度复合膜时，其结构中石墨层由上、下表面均涂覆一层石墨改性剂的聚酰亚胺薄膜制备而成，提高了在垂直方向和水平方向的导热性能，避免胶带局部过热，实现了胶带导热性能的均匀性；其次，其位于聚酰亚胺薄膜表面的石墨改性剂由二苯甲酮四酸二酐20~25份、均苯四甲酸二酐12~18份、二氨基二苯甲烷20 ~28份、二甲基甲酰胺30~35份、乙二醇1.5~2.5份、聚二甲基硅氧烷2~3份组成，涂覆于聚酰亚胺薄膜上，填充了加热过程中的针孔，提高了结晶度同时，也克服了热收缩过大导致的不均匀，提高了石墨层双向拉伸性能；再次，聚酰亚胺薄膜表面具有石墨改性剂，改善了双面贴膜中石墨层与导热胶粘层导热性能，且采用压延机压延所述预烧制的碳化膜，避免了褶皱和石墨化烧结过程中的体积收缩，提高了致密性和结晶度，进一步提高了在垂直方向和水平方向的导热性能。
上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种高拉伸强度复合贴膜，所述高拉伸强度复合贴膜贴合于散热件（1）和发热部件（2）之间，所述散热双面贴膜包括轻剥离型PET膜（3）和重剥离型PET膜（4），此轻剥离型PET膜（3）和重剥离型PET膜（4）之间依次设置有第一导热胶粘层（5）、石墨层（6）和第二导热胶粘层（7）；其特征在于：所述石墨层（6）通过以下工艺方法获得，此工艺方法包括以下步骤：
步骤一、在聚酰亚胺薄膜的上、下表面均涂覆一层石墨改性剂获得处理后的聚酰亚胺薄膜，所述石墨改性剂的粘度为30000~48000CP；
所述石墨改性剂由以下重量份的组分组成：
二苯甲酮四酸二酐               20~25份，    
均苯四甲酸二酐                 14~16份，
二氨基二苯甲烷                 22~26份，
二甲基甲酰胺                   32~35份，
乙二醇                         1.8~2.5份，    
聚二甲基硅氧烷                 2.5~3份；
步骤二、将处理后的聚酰亚胺薄膜在惰性气体保护下，以4~6度/min速度从室温升至250℃，保持0.9~1.1小时，然后以2.5~3.5度/min，升至500℃，保持1小时；然后以4~6度/min的速度升至800℃，保持0.9~1.1小时；再以9~11度/min的速度升至1200℃，保存0.9~1.1小时后冷却，从而获得预烧制的碳化膜；
步骤三、采用压延机压延所述步骤二的预烧制的碳化膜；
步骤四、升温至2400℃，保温后再升温至2900℃，保温后冷却，从而获得主烧制的石墨膜；
步骤五、然后步骤四所得的主烧制的石墨膜进行压延从而获得所述石墨层（6）。
2.根据权利要求1所述的高拉伸强度复合贴膜，其特征在于：将所述步骤四获得石墨膜进行压延处理。
3.根据权利要求1所述的高拉伸强度复合贴膜，其特征在于：所述重剥离型PET膜（2）剥离力的克重为50~100g/m2。
4.根据权利要求1所述的高拉伸强度复合贴膜，其特征在于：所述轻剥离型PET膜（1）剥离力的克重为5~10g/m2。
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