热传导性的热塑性材料及其制造方法技术

一种热传导性的热塑性材料，其特征是：它至少包含有一苯乙烯系嵌段共聚物、一种油类、一填充物及一偶合剂；　　　　该苯乙烯系嵌段共聚物为中嵌段及端嵌段构造，该共聚物所占重量份数为０．８份－１０份；该油类为矿物油、合成油或二者的混合物，在４０℃时粘度范围在５－２５０　　ｃｓｔ，该油类所占重量份数为１０份－３０份；该填充物的热传导值至少为２０　　ｗａｔｔｓ／ｍ－Ｋ，该填充物占重量份数为８０份－９０份；该偶合剂占重量份数为０．３份－２．０份。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术是涉及热塑性材料，特别是关于一种。
技术介绍
将电路版或电子元件的热传到金属板或冷却装置，达到将电路装置中热移除的目的是非常重要的。许多不同的方法被使用来提高热在固体界面间的传导。萧氏硬度值(Shore A durometer hardness)范围在40以上的热传导性弹性体，对于一些不规则形状的基板，如包含中央处理的印刷电路板(Printedcircuit board)、晶体管、电阻、二极管或其它电路组成装置等，相对来说是硬度较高，且缺乏密合性(conformability)的。因此这类的弹性体便不适合用来作为将热从某些必要电元件于运作时所产生的热传导路径。已知常使用热导油脂及导热膏(paste)来提高热的传导。其主要缺点是1、容易移动至其它不需要的区域，而随着使用时间的增长或开关机次数的增加，亦会逐渐挥发或干掉，影响其热传导性；2、且容易被挤出(pumpout)，因此污染了装置中其它区域，造成了热传导性的丧失，并造成再进入电路装置进行升级或取代的时候，操作上的困难性及清理的不易。以热导油脂为基础的物质通常被建议应用在较低温的操作环境或较低功率的电子元件(来减轻相分离)，较低的模(扣)具承载量(以减轻机器损害)，以及较低的开关机次数需求量(以缓和被挤出的现象)。相变化材料也常使用在热传导的目的上。但此类物质在冷却后，变的较为刚性，可能会因机器震动造成一些精细装置的损害。另外，当需要修复或是取代的时候，此类物质又较导热油脂更难操作及清理。目前所有用来作为热传导目的物质及应用的方法皆需要一熟练的操作者及良好的检修，来得到完美的操作，以避免使用失败。另外，以上没有一种物质是容易被再回收及再使用的。美国专利第4852646号指出一种胶是由乙基端聚二甲基硅氧烷(polydimethyl siloxane，PDMS)和一水合物的聚二甲基硅氧烷所组成，此是由DOW化工公司(氮化铝)等所制造的一种特殊填充物，根据上述专利，使用者仍难以就此得到优良的热传导性。另一美国专利第5929138号指出由苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯嵌段共聚物或苯乙烯-乙烯-丙烯-苯乙烯嵌段共聚物，还有特殊的填充物(alpha-alumina)可得到一胶体。虽然其具有较优良的热传导性，但其也存在不能回收处理的麻烦问题。因此，为了克服上述缺陷，需要发展一个新的方法来解决存在的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种热传导性的热塑性材料，克服现有技术的缺陷，达到该材料具有低的热阻抗、优良的稳定性、不易挥发、较低的机械震动、容易应用及可再使用的目的。本专利技术的第二目的是提供一种，达到使用者更易于操作及不需要复杂的操作设备的目的。本专利技术的第三目的是提供一种热传导性的热塑性材料，其为一弹性体，达到使用相变材质作为热传导物质时，不会造成机器震荡的目的。本专利技术的第四目的是提供一种热传导性的热塑性材料，达到具有易于回收及不降低其热传导特性的目的。本专利技术的目的是这样实现的一种热传导性的热塑性材料，其特征是它至少包含有一苯乙烯系嵌段共聚物、一种油类、一填充物及一偶合剂；该苯乙烯系嵌段共聚物为中嵌段及端嵌段构造，该共聚物所占的重量份数为0.8份-10份；该油类为矿物油、合成油或二者的混合物，在40℃时粘度范围在5-250cst，该油类所占的重量份数为10份-30份；该填充物的热传导值至少为20watts/m-K，该填充物占的重量份数为80份-90份；该偶合剂占重量份数为0.3份-2.0份。该苯乙烯系嵌段共聚物的中嵌段共聚物至少由乙烯丙烯、乙烯丁烯或其同类物所组成的组群中选出至少一类，其端嵌段聚合物为聚苯乙烯。该填充物为电绝缘体或导电物，该填充物超过90份的粒径大小接近1-40μm的范围，该填充物选自氧化铝、氢氧化铝、氮化铝、氧化锌或氮化硼的至少一种。该偶合剂是选自顺丁烯二酐与聚丙烯、乙丙三元橡胶、苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯嵌段共聚物、苯乙烯-乙烯-丙烯-苯乙烯嵌段共聚物中至少一种。该偶合剂还是选自硅甲烷、钛酸盐或铝锆酸盐的至少一种。本专利技术还提供一种热传导性的热塑性材料的制造方法，其特征是，它包含以下步骤a、提供一构造为中嵌段及端嵌段的苯乙烯系嵌段共聚物，该苯乙烯系嵌段共聚物占重量份数为0.8份-10份；b、将该苯乙烯系嵌段共聚物与在40℃时粘度大小为5-250cst的油类混合得到一化合物，该油类占重量份数为10份-30份；c、将该步骤b的化合物与一热传导值至少在20watts/m-K的填充物混合，得到一混合物，该填充物占重量份数为80-90份；d、在50℃-200℃将该步骤c的混合物熔化；e、加入一主要由顺丁烯二酐与聚合物组合而成的偶合剂，该偶合剂占重量份数为0.3份-2.0份。该苯乙烯系嵌段共聚物的中嵌段共聚物至少由乙烯丙烯、乙烯丁烯或其同类物所组成的组群中选出至少一类，其端嵌段聚合物为聚苯乙烯。该油类是选自矿物油、合成油或二者的混合物。该填充物为电绝缘体，该填充物超过90份的粒径大小接近1-40μm的范围，该填充物选自氧化铝、氢氧化铝、氮化铝、氧化锌或氮化硼的至少一种。该偶合剂是选自顺丁烯二酐与聚丙烯、乙丙三元橡胶、苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯嵌段共聚物、苯乙烯-乙烯-丙烯-苯乙烯嵌段共聚物中至少一种。该偶合剂是选自硅甲烷、钛酸盐或铝锆酸盐的至少一种。本专利技术提供的热传导性的热塑性材料，包含了苯乙烯系嵌段共聚物和偶合剂，其中苯乙烯系嵌段共聚物占重量份数的0.8份-10份；油类的数量占重量份数接近10份-30份；填充物所占重量份数接近80份-90份，且约超过90份的该填充物粒径在1μm-40μm范围；偶合剂(coupling agent)是由顺丁烯二酐(meleic anhydride)组合聚丙烯(PP)、乙丙三元橡胶(EPDM)、苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯嵌段其聚物(SEBS)、苯乙烯-乙烯-丙烯-苯乙烯嵌段共聚物(SEPS)，然而，这些偶合剂也可是硅甲烷、钛酸、铝酸锆盐或是以上几种物质的混合物，这些偶合剂占重量份数约0.3份-2.0份。在另一方面，本专利技术提供了热传导性的热塑性材料的制造方法，提高了电子机构装置中热传导的效果，包括涂布足够份量的热传导性的热塑性物质于一基板上，热可被传入或是导出；其次，对热传导性的热塑性物质施以一预定压力，确保其与硬基板间有良好的接触；第三，供给第二种基板于该热传导性的热塑性物质的裸露表面上，热可被传入或是导出，并提供所需压力，使得介于两种基板间的热传导性的热塑性物质达到所需的热传导效果。所施加的压力最好大于0.2Mpa，来确定热传导性的热塑性物质与固体基板间的紧密接触。通过这个简单的方法。使用者可以轻易的使用本专利技术的热传导性的热塑性物质，便可将热传导至空气中，且避免造成电子元件因热损坏的风险。下面结合较佳实施例和附图进一步说明。附图说明图1为本专利技术的样品的压缩性示意图；图2为本专利技术的样品的热阻抗示意图；图3为本专利技术的样品在70℃与一般常见产品进行耐热测试结果示意图；图4为本专利技术的样品2中显示再使用效能的示意图；图5为本专利技术的样品2中压力对厚度的曲线示意图；图6为一假设的加热模拟器的示意图。具体实施例方式通过实施例的详述，希望能更加清楚描述本专利技术的特征与精神，而并非限制本专利技术的保护范围。本专利技术的热传导性的热塑性材料本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：颜景辉，苏永铭，
申请(专利权)人：俊驰材料科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：