发明名称 热传导性热塑性材料及其制造方法
摘要 一种热传导材料,至少包含热塑性弹性体,如苯乙烯系嵌段共聚物(styrenic block copolymer),油类及填充物,组成物之热传导系数大于0.8 watts/m-K。此材料相当容易与不规则形状表面密合,并在0.5 MPa的压力下具有很低的热阻抗值0.1 K-in2/W。此材料在70℃,240小时下挥发率低于0.15%,比目前的热导膏(conductive grease)要好。更特别的是,该材质有良好的可再利用性。
申请公布号 TWI253459 申请公布日期 2006.04.21
申请号 TW092131983 申请日期 2003.11.14
申请人 俊驰材料科技股份有限公司 发明人 颜景辉;苏永铭
分类号 C08L53/00;C09K5/00;C08K3/38 主分类号 C08L53/00
代理机构 代理人 李长铭 台北市中山区南京东路2段53号9楼;翁仁滉 台北市中山区南京东路2段53号9楼
主权项 1.一种热传导性热塑性材料,至少包含了: 一苯乙烯系嵌段共聚物,为中嵌段及端嵌段构造, 该共聚物所占该热传性热塑性材质之重量百分比 为0.8%-10%; 一种油类,该油类在40℃时黏度范围在5 cst-250 cst, 该油类所占该热传导性热塑性材料之重量百分比 为10%-30%; 一填充物,该填充物热传导値至少为20 watts/m-K,该 填充料占上述热传导性热塑材料之重量百分比为 80%-90%;及, 一偶合剂,该偶合剂占上述热传导性热塑性材料重 量百分比为0.3%-2%。 2.如申请专利范围第1项所述之材料,该热传导性热 塑性材料之中嵌段共聚物至少由乙烯丙烯(ethylene- propylene)、乙烯丁烯(ethylene-butylene)及其同类物所 组成的组群中选出至少一类,而端嵌段聚合物为聚 苯乙烯。 3.如申请专利范围第1项所述之材料,该油为矿物油 、合成油族群或二者之混合物。 4.如申请专利范围第1项所述之材料,该填充物为电 绝缘体。 5.如申请专利范围第4项所述之材料,该填充物超过 90%的粒径大小接近1m-40m的范围。 6.如申请专利范围第5项所述之材料,该填充物至少 由氧化铝、氢氧化铝、氮化铝、氧化锌、还有氮 化硼中选出一类。 7.如申请专利范围第1项所述之材料,该偶合剂是由 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项组合而成。 8.如申请专利范围第1项所述之材料,该偶合剂系由 矽甲烷、钛酸盐、及铝锆酸盐选出一类或以上。 9.一热传导性热塑性材料,包含了: 一苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯嵌段共聚物(SEBS)该嵌 段共聚物占该热传导性热塑性材质重量百分比0.8% -10%;一矿物油,该矿物油占该热传导性热塑性材质 重量百分比10%-30%; 一填充物,该填充物占该传导性热塑性材质重量百 分比80%-90%; 一由顺丁烯二酐及聚合物所组成之偶合剂,该偶合 剂占该热传导性热塑性材质重量百分比0.3%-2.0%。 10.如申请专利范围第9项所述之材料,该填充物粒 径大小在1m-40m。 11.如申请专利范围第9项所述之材料,该顺丁烯二 酐是与聚丙烯、乙丙三元橡胶、苯乙烯-乙烯-丁 烯-苯乙烯嵌段共聚物、及苯乙烯-乙烯-丙烯-苯乙 烯嵌段共聚物中至少一类组合。 12.如申请专利范围第9项所述之材料,该偶合剂是 由矽甲烷、钛酸盐、铝锆酸盐中至少选出一类。 13.一种制造热传导性热塑性材料的方法,包含了以 下步骤: a.提供一构造为中嵌段及端嵌段之苯乙烯系嵌段 共聚物,该苯乙烯系嵌段共聚物占该热传导性热塑 型材料重量百分比为0.8%-10%; b.将该苯乙烯系嵌段共聚物与一在40℃时黏度大小 为5 cst及250 cst之油类混合得到一化合物,该油类占 该热传导性热塑性材料重量百分比10%-30%; c.将该化合物与一热传导値至少在20 watts/m-K之填 充物混合得到一混合物,该填充物占该热传导性热 塑性材料重量百分比80%-90%: d.在约50℃-200℃将该混合物熔化;并且 e.加入一主要由顺丁烯二酐与聚合物组合而成的 偶合剂,其中该偶合剂占该热传导性热塑性材料质 重量百分比0.3%-2.0%。 14.如申请专利范围第13项所述之方法,该中嵌段苯 乙烯系嵌段共聚物是由乙烯丁烯、乙烯丙烯中至 少选出一类;且端嵌段共聚物为聚苯乙烯。 15.如申请专利范围第13项所述之方法,该油类是由 矿物油、合成油、或是二者混合物所选出。 16.如申请专利范围第13项所述之方法,该填充物为 电绝缘体。 17.如申请专利范围第16项所述之方法,该填充物90% 以上的粒径大小介于1m-40m。 18.如申请专利范围第17项所述之方法,该填充物之 材料系选自氧化铝、氢氧化铝、氮化铝、氧化锌 、及氯化硼所组成的族群中至少其中一种。 19.如申请专利范围第13项所述之方法,该顺丁烯二 酐至少与聚丙烯、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 烯嵌段共聚物中一类组合。 20.如申请专利范围第13项所述之方法,该偶合剂至 少由矽甲烷、钛酸盐、铝锆酸盐中至少选出一类 。 图式简单说明: 图一 系为样品1,样品2,及样品3中之压缩性示意图; 图二 系为样品1,样品2,及样品3中之热阻抗示意图; 图三 系为样品1,样品2,及样品3中在70℃中与一般 常见产品进行耐热测试结果示意图; 图四 系为样品2中显示再使用效能之示意图; 图五 系为样品2中压力对厚度之曲线示意图; 图六 系为一假设的加热模拟器图。
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