本發明涉及導熱材料領域，特別是涉及一種絕緣導熱膠膜及其制備方法。
背景技術：
現有商品化高導熱絕緣膠膜很難實現柔韌性和高導熱率的統一。現有導熱絕緣膠膜主要是由熱固性環氧樹脂、雙酚a型樹脂、導熱填料等材料混制，經涂布高溫烘烤使其溶劑充分揮發并反應成半固化狀態，從而獲得導熱絕緣膠膜。隨著電子產品的發展，電子產品對散熱性要求越來越高，現有配方主要采用提高導熱填料的填充量從而提升導熱率，在導熱性提高的基礎上柔性會降低，導致膠膜就會變得很脆，從而影響了工藝操作性、剝離強度、耐熱性等功能。
技術實現要素：
基于此，有必要針對現有的現有絕緣導熱材料不能兼顧導熱性和柔性的需求問題，提供一種柔性導熱膠膜及其制備方法。
本發明提供的一種絕緣導熱膠膜，其中，包含以下重量份數的原料制備而成：
樹脂材料1~40份；
導熱填料50~70份；
成膜材料2~10份；
固化劑0.01~0.05份；
溶劑3~11份；
其中，樹脂材料包含柔性樹脂。
在其中一個實施例中，所述樹脂材料包含以下重量份數的樹脂：
環氧樹脂10~15份；
雙酚a樹脂1~5份；
柔性樹脂5~20份。
在其中一個實施例中，所述柔性樹脂的環氧當量為300~450g/eq、固含量為70~85%、粘度為65~95cps、水解率為150~200ppm。
在其中一個實施例中，所述柔性樹脂由2,2-雙（4-羥基苯基）丙烷與增韌部分嵌段而成。
在其中一個實施例中，所述導熱填料包含三氧化二鋁、二氧化硅、氮化鋁、氮化硼、氫氧化鋁、金剛石中的一種或幾種。
在其中一個實施例中，所述成膜材料包括丁腈橡膠、聚乙烯醇縮丁醛酯中的一種或兩種。
在其中一個實施例中，所述固化劑包括二甲基二丙砜、4,4’-二氨基二苯砜中的一種或兩種。
本發明還提供一種如上所述的絕緣導熱膠膜的制備方法，其中，包括以下步驟：
制料步驟：將固化劑與溶劑攪拌2~4小時混合均勻，制得固化劑溶液；將樹脂材料與固化劑溶液攪拌4~6小時混合均勻，制得改性樹脂；將改性樹脂與成膜劑攪拌1~2小時混合均勻；加入導熱填料，研磨混合均勻，制得絕緣導熱材料；
制膜步驟：將絕緣導熱材料以2~8m/min的速度涂布在離型載體材料上，制得絕緣導熱膠膜。
在其中一個實施例中，所述將絕緣導熱材料涂布在離型載體材料上后，還包括自流平段處理，所述自流平段的長度為3~6m。
在其中一個實施例中，所述將絕緣導熱材料涂布在離型載體材料上后或所述自流平段處理后，還包括半固化處理，所述半固化處理包括以下步驟：
將絕緣導熱膠膜于80~120℃條件下烘烤2~4分鐘后升溫至130~170℃條件下烘烤3~5分鐘。
上述種絕緣導熱膠膜，通過柔性樹脂的改性，使樹脂材料得到改性，降低了樹脂材料整體的脆性，能夠提高導熱填料的量，在提高導熱性能的同時能夠保持較高的柔韌性，同時滿足了電子產品對導熱性以及柔韌性的需求。
附圖說明
為了更清楚地說明本申請實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明中記載的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
圖1為本發明絕緣導熱材料制膜步驟示意圖。
具體實施方式
為了使本發明的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下通過實施例，并結合附圖，對本發明的絕緣導熱膠膜及其制備方法進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅用以解釋本發明，并不用于限定本發明。
本發明提供一實施例的絕緣導熱膠膜，由包含16~40份的樹脂材料、50~70份的導熱填料、2~10份的成膜材料、0.01~0.05份的固化劑、3~11份的溶劑的原料制備而成，以上份數均為重量份數。
其中，樹脂材料中含有柔性樹脂，利用柔性樹脂對樹脂材料進行改性，使樹脂材料得到改性，降低了樹脂材料整體的脆性，能夠提高導熱填料的量，在提高導熱性能的同時能夠保持較高的柔韌性，同時滿足了電子產品對導熱性以及柔韌性的需求。
采用了柔性樹脂對原有的環氧樹脂、雙酚a型樹脂進行合成改性，使其主鏈結構、接枝引入柔性鏈段，交聯后對環氧樹脂的脆性進行彈性體增韌、無機物增韌、互穿網絡增韌的改性，提高環氧樹脂柔韌性。能夠較大程度提高導熱絕緣膠膜的導熱率，并有效地改善了傳統導熱絕緣膠膜脆性問題引發的工藝操作性、剝離強度低、耐熱性低等功能問題。
作為一種可選實施方式，樹脂材料包含10~15份的環氧樹脂、1~5份的雙酚a樹脂、5~20份的柔性樹脂，其中，柔性樹脂的環氧當量可選為300~450g/eq、固含量為70~85%、粘度為65~95cps、水解率為150~200ppm。
具體地，環氧樹脂具有較高的玻璃態轉化溫度135℃，是絕緣導熱膠膜應有的工作溫度要求，雙酚a型樹脂具有較高流動性，可為后續壓合制程提供良好的致密性。僅采用環氧樹脂與雙酚a型樹脂為樹脂材料制備絕緣導熱膠膜，半固化后硬而脆，耐沖擊性能差。柔性樹脂是具有多功能團的線型高分子化合物，在其骨架主鏈上具有聚酯鏈鍵和不飽和雙鍵，而在大分子鏈兩端各帶有羧基和羥基。聚酯鏈鍵末端上的羧基可以和堿土金屬氧化物或氫氧化物，如mgo，cao，ca(oh)2等反應，使不飽和聚酯分子鏈擴展，最終可形成絡合物。然而，僅適用傳統的柔性樹脂，例如丙稀酸樹脂，其熱固化后的剝離強度、耐熱性能均達不到絕緣導熱膠膜在金屬基覆銅板中應用的要求，其僅能在軟板中使用。本實施例中樹脂材料采用環氧樹脂、雙酚a樹脂以及柔性樹脂組合的形式，能夠使三者協同發揮作用，提高制備的絕緣導熱材料的柔韌性。
可選地，環氧樹脂為分子量低于500g/eq的無鹵環氧樹脂。
作為一種可選實施方式，柔性樹脂可以是由2,2~雙（4~羥基苯基）丙烷與增韌部分嵌段而成。具體地，增韌部分可以是聚乙稀縮丁醛脂。柔性樹脂可提高填充量、改善涂布外觀、改善環氧樹脂、雙酚a樹脂的柔軟性和增加韌性。
作為一種可選實施方式，導填熱料可以選自三氧化二鋁、二氧化硅、氮化鋁、氮化硼、氫氧化鋁、金剛石中的一種或幾種。具體地，導熱填料的粒徑為2~10um。
作為一種可選實施方式，成膜材料可以選自丁腈橡膠、聚乙烯醇縮丁醛酯中的一種或兩種。
作為一種可選實施方式，固化劑可以是二甲基二苯砜、4,4’-二氨基二苯砜中的一種或兩種。
本發明提供的一實施例的絕緣導熱膠膜的制備方法，包括以下步驟：
制料步驟：將固化劑與溶劑攪拌2~4小時混合均勻，制得固化劑溶液；將樹脂材料與固化劑溶液攪拌4~6小時混合均勻，制得改性樹脂；將改性樹脂與成膜劑攪拌1~2小時混合均勻；加入導熱填料，研磨混合均勻，制得絕緣導熱材料；
制膜步驟：將絕緣導熱材料以2~8m/min的速度涂布在離型載體材料上，制得絕緣導熱膠膜，參考圖1。
具體地，控制制料步驟，使絕緣導熱材料的固含量為70%~85%。
作為一種可選實施方式，將絕緣導熱材料涂布在離型載體材料上后，還包括自流平段處理。具體地，自流平段處理是液體狀態下的絕緣導熱材料涂布到載體膜面以后的自動流淌，這種流淌并非是任意性的，隨著溶劑的揮發液體絕緣導熱材料的表面會有氣泡破裂，液體絕緣導熱材料在載體膜面自動找尋低洼區并將其填平，最終將整片載體膜面流淌成鏡面般平整后靜止，凝結而固化形成絕緣導熱膠膜，并且整個過程不需要依賴于人力抹刮，自動形成平整的絕緣導熱膠膜。
作為一種可選實施方式，將絕緣導熱材料涂布在離型載體材料上后或自流平段處理后，還包括半固化處理處理，所述半固化處理包括：將絕緣導熱膠膜于80~120℃條件下烘烤2~4分鐘后升溫至130~170℃條件下烘烤3~5分鐘。
絕緣導熱膠膜于80~120℃烘烤2~4分鐘，可使其中溶劑充分揮發，于至130~170℃條件下烘烤3~5分鐘，能夠使樹脂材料由a階反應為b階，達到半固化狀態，絕緣導熱膠膜柔軟且具有韌性。
以下結合具體實施例進行說明。
實施例1
將10kg環氧樹脂、1kg雙酚a樹脂、5kg柔性樹脂、3kg二甲基甲酰胺加入容器中，混合均勻，攪拌4h后加入0.01kg二甲基二丙砜，混合均勻，攪拌4h后加入2kg丁腈橡膠，混合均勻，加入30kg三氧化二鋁和20kg二氧化硅，混合均勻，制得絕緣導熱材料。制得的絕緣導熱材料的固含量控制在70~85%。
將絕緣導熱材料涂布在離型載體上，自流平段處理2~4分鐘后于80~120℃條件下烘烤2~4分鐘后升溫至130~170℃條件下再烘烤3~5分鐘，制得絕緣導熱膠膜成品。
分別通過現有方法測定絕緣導熱材料的固含量以及絕緣導熱膠膜的剝離強度、耐熱性、絕緣強度以及導熱率，測定結果見表1。
對照例1
將10kg環氧樹脂、1kg雙酚a樹脂、3kg二甲基甲酰胺加入容器中，混合均勻，攪拌4h后加入0.01kg雙腈胺，混合均勻，攪拌4h后加入2kg丁腈橡膠，混合均勻，加入20kg三氧化二鋁和10kg二氧化硅，混合均勻，制得絕緣導熱材料。制得的絕緣導熱材料的固含量控制在70~85%。
將絕緣導熱材料涂布在離型載體上，自流平段處理2~4分鐘后于80~120℃條件下烘烤2~4分鐘后升溫至130~170℃條件下再烘烤3~5分鐘，制得絕緣導熱膠膜成品。
分別通過現有方法測定絕緣導熱材料的固含量以及絕緣導熱膠膜的剝離強度、耐熱性、絕緣強度以及導熱率，測定結果見表1。
對照例2
將10kg環氧樹脂、1kg雙酚a樹脂、3kg二甲基甲酰胺加入容器中，混合均勻，攪拌4h后加入0.01kg雙腈胺，混合均勻，攪拌4h后加入2kg丁腈橡膠，混合均勻，加入30kg三氧化二鋁和20kg二氧化硅，混合均勻，制得絕緣導熱材料。制得的絕緣導熱材料的固含量控制在70~85%。
將絕緣導熱材料涂布在離型載體上，自流平段處理2~4分鐘后于80~120℃條件下烘烤2~4分鐘后升溫至130~170℃條件下再烘烤3~5分鐘，制得絕緣導熱膠膜成品。
分別通過現有方法測定絕緣導熱材料的固含量以及絕緣導熱膠膜的剝離強度、耐熱性、絕緣強度以及導熱率，測定結果見表1。
實施例2
將15kg環氧樹脂、5kg雙酚a樹脂、20kg柔性樹脂、11kg二甲基甲酰胺加入容器中，混合均勻，攪拌4h后加入0.05kg二甲基二丙砜，混合均勻，攪拌4h后加入10kg丁腈橡膠，混合均勻，加入40kg三氧化二鋁和30kg二氧化硅，混合均勻，制得絕緣導熱材料。制得的絕緣導熱材料的固含量控制在70~85%。
將絕緣導熱材料涂布在離型載體上，自流平段處理2~4分鐘后于80~120℃條件下烘烤2~4分鐘后升溫至130~170℃條件下再烘烤3~5分鐘，制得絕緣導熱膠膜成品。
分別通過現有方法測定絕緣導熱材料的固含量以及絕緣導熱膠膜的剝離強度、耐熱性、絕緣強度以及導熱率，測定結果見表1。
實施例3
將12kg環氧樹脂、3kg雙酚a樹脂、15kg柔性樹脂、8kg二甲基甲酰胺加入容器中，混合均勻，攪拌4h后加入0.03kg二甲基二丙砜，混合均勻，攪拌4h后加入7kg聚乙烯醇縮丁醛酯，混合均勻，加入35kg三氧化二鋁和26kg二氧化硅，混合均勻，制得絕緣導熱材料。制得的絕緣導熱材料的固含量控制在70~85%。
將絕緣導熱材料涂布在離型載體上，自流平段處理2~4分鐘后于80~120℃條件下烘烤2~4分鐘后升溫至130~170℃條件下再烘烤3~5分鐘，制得絕緣導熱膠膜成品。
分別通過現有方法測定絕緣導熱材料的固含量以及絕緣導熱膠膜的剝離強度、耐熱性、絕緣強度以及導熱率，測定結果見表1。
表1絕緣導熱膠膜性能測試結果
由表1結果可以看出，本發明的絕緣導熱膠膜由于添加柔性樹脂，相應地能夠減少環氧樹脂添加的比例，相比于對照例，制得的膠，柔韌性較好，可適用于裁切、鋪裝。能夠在提高柔韌性的同時提高導熱填料的添加量，使導熱率提升約30%，能夠同時滿足電子產品對柔韌性和導熱率的需求。
以上所述實施例僅表達了本發明的幾種實施方式，其描述較為具體和詳細，但并不能因此而理解為對本發明專利范圍的限制。應當指出的是，對于本領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明構思的前提下，還可以做出若干變形和改進，這些都屬于本發明的保護范圍。