[發明專利]石墨烯烤漆

在審

• 申請號: 201610055903.9
• 申請日: 2016-01-27
• 公開（公告）號: CN107011800A
• 公開（公告）日: 2017-08-04
• 發明（設計）人: 賴中平;張國興;陳家慶
• 申請（專利權）人: BGT材料有限公司
• 主分類號: C09D201/00
• 分類號: C09D201/00;C09D7/12
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司11227
• 代理人: 王寶筠

技術領域

本發明是有關一種石墨烯烤漆，其可增強粘著性，并經由對流及輻射改進散熱率。

背景技術

涂漆包括塑性黏著劑，色料，各種添加劑，及溶劑。它被廣泛使用于任何為了美化外觀及表面保護的功用上。

例如，在金屬表面上的涂料被用來避免金屬氧化，腐蝕及老化。

然而，在涂漆中的塑性黏著劑及色料具電及熱隔離效果。這種在金屬表面上的塑料涂料將明顯阻礙金屬從表面到其周圍環境的散熱。

在2004年由安德烈海姆及康斯坦丁·諾沃肖洛夫所發現的石墨烯，具有優異的性能，例如高導熱性及導電性，以及高表面面積。這兩個性能指出石墨烯為具前景的散熱解決方式。

使用石墨烯作為涂漆的填料被公開在一些發明中。然而，石墨烯填料在散熱應用中的石墨烯性能提升百分比還是相對較低。

例如，中國專利號102964972B公開一種用于散熱涂料的環氧石墨烯涂漆，且所述石墨烯只占總固體的0.18至1.8重量百分比。

其它環氧石墨涂漆被公開在中國專利號103059636A，并應用于汽車上，且所述石墨烯只占總固體低于10重量百分比。

在非粘性涂漆中占0.1至5重量百分比的石墨烯被公開于中國專利號103214897B中。且可于涂布后，在400℃中進行熱處理。

其它丙烯酸類石墨烯涂漆被公開在中國專利號103468101A，并用于散熱涂料中。但只有5.9至7.4重量百分比的石墨烯在涂漆固體中。

石墨烯/金剛石混合物被使用在防腐蝕涂料中，且占總固體復合物中低于5的重量百分比。

0.8至4.2重量百分比的石墨烯被公開在中國專利號104109450A中，且使用在防腐涂裝的總固體組合物中。

在這些發明中的想法是使用較少量的石墨烯，且所述石墨烯被認為是作為涂漆的輔助填料。

原色填料及塑料黏著劑仍然是主要組成物。它們是熱絕緣體，這會限制石墨烯性能的改善效果。

如圖1及圖2所示，石墨烯薄片被用作涂漆的輔助填料。在涂漆中的大量隔熱塑性黏著劑及色料會產生較差的涂料熱傳導性。

如圖1及圖2所示，組件標號10表示一金屬表面，組件標號11表示具低含量石墨烯片的涂漆，組件標號12表示大量的塑性黏著劑及色料，而組件標號13表示石墨烯片，其中，所述石墨烯片13作為涂漆的輔助填料，且在涂漆中的大量塑性黏著劑及色料12會導致涂層具較差的熱傳導性。此外，這樣的粘結劑及色料在涂料中為一緊密層，這會妨礙油漆表面的熱傳及輻射效能。

因此，使用這樣的涂漆將限制金屬從表面到周圍的散熱效果。

發明內容

本發明的目的在于提供一種石墨烯烤漆，其可增強粘著性，并經由熱傳及輻射改進散熱率。

為克服上述問題，本發明的一種石墨烯烤漆，包括：石墨烯，填料，至少一種分散劑，黏著劑，及溶劑。

所述石墨烯包括石墨烯奈米片，其占石墨烯烤漆固體組成物的20至70重量百分比。

所述填料為散熱填料，包括天然石墨，炭黑，氮化硼，銅(Cu)，錫(Sn)，鐵(Fe)，鋅(Zn)，鎳(Ni)，及銀(Ag)。

所述至少一種分散劑為非離子型或離子型分散劑。

所述黏著劑由熱塑性聚合物制成。

所述溶劑具有一或多個載體。

較佳的是，所述石墨烯奈米片的厚度范圍為1至100納米，且所述石墨烯奈米片的尺寸為0.1至100微米。

較佳的是，所述散熱填料的顆粒尺寸為10納米至100微米，占所述石墨烯烤漆總固體組成物的0至30重量百分比。

較佳的是，所述至少一種分散劑添加0.1至0.4重量百分比于所述石墨烯烤漆的固體組合物中。

較佳的是，所述黏著劑占所述石墨烯烤漆總固體組成物的10至60重量百分比。

較佳的是，所述載體含水，有機，和無機系統，且所述溶劑占石墨烯烤漆總固體組成物的30至90重量百分比。

較佳的是，所述石墨烯烤漆以網版印刷，噴涂，浸涂，及粘貼方式涂布。

有關本發明的具體實施方式及其技術特點和功效，下文將配合圖式說明如下。

附圖說明

圖1，為顯示石墨烯片被用為涂漆的輔助填料；

圖2是圖1A部分的放大圖，說明在涂漆內的大量隔熱塑性黏著劑及色料會造成涂料具有較差的導熱性；

圖3，顯示本發明一較佳實施例的石墨烯片作為涂漆的輔助填料；