高延展率高导电性能超薄压敏胶、其制备方法及胶带与流程

本发明涉及胶带材料领域，特别涉及一种高延展率高导电性能超薄压敏胶、其制备方法及胶带。

背景技术：

1、随着科技的发展，电子设备正朝着小型化、高性能化和多功能化的方向快速发展。智能手机、平板电脑、笔记本电脑、可穿戴设备以及其他便携式电子产品在性能不断提升的同时，其体积和重量却在不断减小。这种趋势对电子设备的散热管理和电气连接提出了更高的要求。

2、电子设备在运行过程中会产生大量的热量，尤其是高性能处理器、图形处理单元(gpu)印刷电路板(fpc)和电源管理芯片等关键组件。如果这些热量不能及时有效地散发，会导致设备温度过高，从而影响其性能和寿命。因此，散热管理成为电子设备设计中的重要一环。传统的散热材料，如铝制散热片、铜散热片和风扇等虽然有效，但在小型化设备中由于空间受限，难以应用。此外随着电子设备功能的多样化，内部电气连接和信号传输的复杂性也随之增加。稳定可靠的导电连接对于保证设备的正常运行至关重要。传统的焊接、螺钉连接等方式虽然能提供良好的电气连接，但操作复杂且不易在微小空间中实现。特别是在需要频繁拆装或要求柔性的场景中，这些方法的应用受到限制。

3、因此，在小体积电子元件和电气设备的制造和组装过程中，某些位置的导热和导电性能至关重要。导热导电胶作为一种能够同时提供导热和导电功能的材料，具有广泛的应用前景。例如，它可以用于散热、屏蔽电磁干扰(emi)、以及作为电气连接材料。然而，现有的导热导电胶大多为液体的导热结构胶水或者导电结构胶水，其大多需要点胶、固化等工艺，并且在快粘性、粘附性和工艺实用型方面仍存在改进空间。因此，开发一种具有优良高导热性、高导电性的导热导电压敏胶带显得尤为必要。

4、目前的相关胶带产品存在如下缺点：

5、1.导热性和导电性难以兼顾

6、传统导热材料如导热结构胶、导热灌封胶、导热硅胶和导热硅胶垫片主要提供高效的热传导，但缺乏良好的导电性能，难以在需要同时进行导热和导电的应用中发挥作用。导电材料如金属导线、导电胶则具备良好的导电性，但导热性能不足，不能有效解决电子设备的散热问题。

7、2.材料的使用不便

8、传统散热材料和导电材料通常需要通过复杂的安装过程，如焊接、点胶、热固化等工艺过程，这不仅增加了操作难度和时间，还可能损坏敏感电子元件。尤其是在小型化和高度集成的电子设备中，这些传统方法的应用受到极大限制。

9、3.柔性和适应性差

10、传统导热材料如导热结构胶、导热灌封胶、导热硅胶和导热硅胶垫片和导电胶等材料缺乏柔性，不能适应电子设备中复杂的几何形状和小型微电子中多样的应用场景。刚性材料在应用于曲面或需要重修拆装的场景时，容易无法返修或者出现无法贴合或损坏的问题。

11、4.体积和重量问题

12、传统散热材料如导热结构胶、导热灌封胶、导热硅胶和导热硅胶垫片，一般体积较大、重量较重，不适合应用于要求轻便、紧凑的便携式电子设备中。过大的散热装置会占用宝贵的内部空间，限制设备的设计和功能集成。

13、5.散热效率和电气连接的综合性不足

14、现有技术中导热和导电材料各自独立使用，难以同时满足散热和电气连接的综合需求。这种分离使用不仅增加了材料和安装成本，还复杂了生产工艺和维护过程。

15、所以，现在有必要对现有技术进行改进，以提供更可靠的方案。

技术实现思路

1、本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种高延展率高导电性能超薄压敏胶、其制备方法及胶带。本发明旨在通过将高导热填料(如石墨烯、氧化铝、氮化硼、碳化硅等)和高导电填料(如银粉、铜粉、碳纳米管、镍粉、石墨烯等)均匀分散在压敏胶基体中，开发出一种同时具有优异导热性和导电性的压敏胶带，以满足电子设备在高效散热和稳定电气连接上的双重需求。

2、为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：本发明的第一方面，提供一种高延展率高导电性能超薄压敏胶，包括按重量份计的以下原料组分：

3、烃类树脂 1～60份；

4、增粘树脂 20～50份；

5、聚甲醛树脂 10～40份；

6、环烷油 1～30份；

7、导热填料 1～10份；

8、导电填料 1～10份；

9、偶联剂 0.1～5份；

10、其他助剂 0.1～5份；

11、稀释溶剂 10～150份。

12、优选的是，所述烃类树脂为聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、乙烯-甲基丙烯酸、乙烯-乙烯醇共聚物、乙烯-丙烯共聚物中的一种或者多种，所述烃类树脂的软化点温度为40～60℃。

13、优选的是，所述增粘树脂为松香树脂、萜烯树脂、酚醛树脂和石油树脂中的一种或者多种；

14、其中的松香树脂包括氢化松香、聚合松香、岐化松香、松香甘油酯、松香季戊四醇酯中的至少一种。

15、优选的是，所述聚甲醛树脂的分子量在20000到60000之间。

16、优选的是，所述环烷油的粘度为130～150mm2/s。

17、优选的是，所述导热填料为石墨烯、氧化铝、氮化硼、碳化硅中的一种或者多种。

18、优选的是，所述导电填料为银粉、铜粉、碳纳米管、镍粉、石墨烯一种或者多种。

19、优选的是，所述偶联剂选自硅烷偶联剂、铬络合物偶联、钛酸酯偶联剂、有机磷酸酯中的一种或者多种；

20、所述其他助剂选自附着力促进剂、抗静电剂、流平剂、分散剂和抗老化剂中的一种或多种；

21、所述稀释溶剂选自甲苯、乙酸乙酯、甲醇、无水乙醇、丁酮中的一种或者多种。

22、本发明的第二方面，提供一种如上所述的高延展率高导电性能超薄压敏胶的制备方法，包括以下步骤：

23、s1、将烃类树脂、增粘树脂、聚甲醛树脂、环烷油加入部分稀释溶剂中，搅拌至完全溶解；

24、s2、将导热填料、导电填料加入到剩余部分的稀释溶剂中，分散均匀，所得混合物加入到步骤s1得到的产物中，搅拌5-20min后加入偶联剂和其他助剂，搅拌15-60min；

25、s3、将步骤s2所得产物经涂布、干燥固化后即得到所述高延展率高导电性能超薄压敏胶。

26、本发明的第三方面，提供一种高延展率高导热系数高导电性能的压敏胶带，其采用如下的任意一种结构：

27、结构1，包括位于中间的压敏胶层和位于压敏胶层两侧的两离型膜；

28、结构2，包括位于中间的压敏胶层和位于压敏胶层两侧的一离型膜和一基材层；

29、结构3，包括位于中间的基材层、位于基材层两侧的两压敏胶层以及位于两压敏胶层外侧的两离型膜；

30、其中，所有结构中的压敏胶层均是通过如上所述的高延展率高导电性能超薄压敏胶制备得到。

31、本发明的有益效果是：

32、本发明提供了一种高延展率高导电性能超薄压敏胶及胶带产品，通过创新的材料组合和工艺优化，使得该胶带材料同时获得了高导热和高导电性能；此外，该胶带材料具有极高的延展率和断裂伸长率，适合在各种高压力的位置使用；该胶带显著提升了散热和导电性能，相比于结构胶水简化了安装和维护过程，具备良好的柔性和适应性，减轻了体积和重量负担，具有多功能性和高可靠性。此外，环保和安全特性进一步增强了其在现代电子设备中的应用价值。总的来说，本发明在提高电子设备性能、简化工艺流程、降低成本和环境友好等方面具有显著的有益效果，满足了当前和未来市场对高性能导热导电胶带材料的需求。

33、本发明通过在压敏胶基体中添加高导热填料(如石墨烯、氧化铝、氮化硼或碳化硅)，大幅提升了胶带的导热性能。与传统散热材料相比，该胶带能够更高效地将电子设备工作时产生的热量传导出去，从而有效降低设备的运行温度，避免过热导致的性能下降和硬件损坏。

34、通过加入高导电填料(如银粉、铜粉、镍粉、碳纳米管或石墨烯)，本发明实现了胶带的高导电性，使其能够在电子设备中充当可靠的电气连接介质，这对于需要高频信号传输或电流导通的场景尤为重要，能确保设备稳定运行。

35、由于采用了压敏胶基体，本发明的胶带使用非常方便，只需施加轻微压力即可实现牢固粘附。这种特性简化了安装过程，无需使用复杂的固定工具或方法，大大提高了工作效率，降低了安装和维护成本。本发明的压敏胶带具有良好的柔韧性，能够适应各种复杂的几何形状和应用场景。这种特性使其在需要柔性连接或应用于曲面部件时，能够提供更好的贴合效果，避免传统刚性材料难以适应的问题。

36、本发明集成了导热和导电功能，提供了一种多功能性胶带材料，用户无需再分别安装导热材料和导电材料，只需一条胶带即可同时满足散热和电气连接的需求；这种集成化设计简化了材料种类和安装步骤，降低了生产和维护的复杂性；通过优化填料与基体的配比和分散工艺，本发明确保了胶带性能的稳定性和一致性；其优良的粘附性能和耐久性，保证了在长时间使用中仍能保持良好的导热和导电效果，提高了电子设备的可靠性。