[發明專利]水性納米散熱降溫環保涂料制備方法及其涂料

無效

• 申請號: 201110461705.X
• 申請日: 2011-12-31
• 公開（公告）號: CN102585638A
• 公開（公告）日: 2012-07-18
• 發明（設計）人: 施利毅;杭建忠;聶鈺節;張靜;孫小英
• 申請（專利權）人: 東莞上海大學納米技術研究院;上海大學
• 主分類號: C09D133/04
• 分類號: C09D133/04;C09D125/14;C09D7/12;C09D5/00
• 代理公司: 北京輕創知識產權代理有限公司 11212
• 代理人: 吳英彬

技術領域

本發明屬于涂料領域，具體涉及一種水性納米散熱降溫環保涂料制備方法及其涂料。

背景技術

隨著電子行業的高速發展，電子器件和設備正朝著小型化和微型化以追求高頻率和高運算速率的方向發展。而散熱能力的不足是制約其發展的一個主要技術瓶頸。目前電子產品的散熱主要通過在發熱元件背面疊裝散熱片或加裝電子風扇來實現，但這樣會增大電子產品的體積，無法滿足電子產品微型化和小型化的需求。

近年來，出現了通過在發熱元件背面涂覆散熱涂層材料來實現散熱的報道。例如，專利CN101659829A公開了一種紅外輻射復合散熱涂料。專利采用雙層涂料，底層為炭黑涂料，面層為高輻射納米復合涂料，利用面層涂料高輻射率達到散熱降溫的目的。但這種涂料施工工藝復雜，同時又要求高的涂層厚度來實現散熱降溫，因此成本較高。專利CN101993621A涉及一種噴涂凝結散熱膜的組合物，其組成為耐熱鐵氟龍樹脂和碳化硅粉末。由于是一種溶劑型涂料，對環境污染較大。專利CN101942270A涉及一種LED散熱涂料，其使用了毒性較大的氧化鈹和價格較貴的氮化鋁來提高涂層的散熱效果。

發明內容

針對上述的不足，本發明目的之一在于，提供一種成本低、制造工藝簡易，易于實現的納米復合環氧聚硅氧烷涂料制備方法；

本發明目的還在于，提供一種散熱降溫效果顯著的涂料。

為實現上述目的，本發明所提供的技術方案是：

一種水性納米散熱降溫環保涂料制備方法，其包括以下步驟：

(1)配制組分A：組分A的組分及其重量百分比如下：

納米粉體??????????30～40％，

改性劑????????????40～50％，

水????????????????10～20％；

(2)配制組分B：組分B的組分及其重量百分比如下：

水性樹脂??????????40～50％，

微米級填料????????40～50％，

分散劑????????????2～10％；

(3)稱重配比：組分A和組分B的重量配比為5∶1～1∶3；

(4)制備涂料：將相應配比量的組分A和相應配比量的組分B進行混合，制成涂料；

所述步驟(1)、(2)沒有先后順序；

所述的納米粉體為的粒徑為小于或等于100nm的納米TiO₂或/和納米SiO₂或/和納米Al₂O₃或/和納米ZrO₂。

所述的步驟(1)，其具體包括如下步驟：

(1.1)預先將相應配方量的水和相應配方量的改性劑混合制得第一溶液，接著將相應配方量的納米粉體分散在第一溶液中，然后放入高速分散機以實現均勻改性，啟動高速分散機，該高速分散機的轉度設定為1000～1500轉/分鐘，改性時間為30～60分鐘，改性動作完畢后制得組分A；

(1.2)將組分A裝入防潮的容器中，進行包裝。

所述的步驟(2)，其具體包括如下步驟：

(2.1)預先將相應配方量的分散劑和相應配方量的水性樹脂混合制得第二溶液，然后放入高速分散機以實現均勻混合，啟動高速分散機，該高速分散機的轉度設定為1000～1500轉/分鐘，分散時間為10～15分鐘；

(2.2)步驟(2.1)完畢后，再往第二溶液中加入相應配方量的微米級填料，然后啟動高速分散機，該高速分散機的轉度設定為2000～3000轉/分鐘，分散時間為10～20分鐘，分散動作完畢后制得漿料；

(2.3)將漿料轉移到球磨機中，啟動球磨機，該球磨機的轉度設定為2500～3500轉/分鐘，研磨時間為1～3小時；

(2.4)研磨動作完畢后制得組分B，將組分B裝入防潮的容器中，進行包裝。

其還包括以下步驟：

(5)涂覆涂料：將涂料通過浸涂、輥涂、幕涂、噴涂、刷涂中的一種或多種結合的方式對所需涂覆的基材進行涂覆動作，使基材的表面形成一層均勻的涂膜；

(6)涂覆動作完畢，將該基材移至溫度為140～180℃的環境下固化15～25分鐘，使涂膜自動固化附著在基材上，使該基材的表面上形成一層厚度為30～50微米的涂膜層。

所述改性劑為鈦酸酯偶聯劑、鋁酸酯偶聯劑、硅烷偶聯劑中的一種。

所述水性樹脂為純丙乳液、硅丙乳液、苯丙乳液中的一種。