CN105860758A - 一种抗菌防水型led灯座用高导热绝缘漆及其制作方法 - Google Patents

一种抗菌防水型led灯座用高导热绝缘漆及其制作方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种抗菌防水型LED灯座用高导热绝缘漆，本发明在现有技术基础上加以改性制得的散热增强剂散热性好，与环氧树脂聚合物亲和性好不易沉降；将凹凸棒土用棕榈油、壳聚糖包覆改性性后表面滑润、平滑，增强了漆膜平整性不起泡，添加改性后纳米二氧化钛，能够形成一层“壳”，保护内层的绝缘材料，由于纳米粒子的粒径较小，因此能够在更小的范围内与有机绝缘树脂材料结合，有效提高了漆膜的电气强度，绝缘性佳，利用本发明制得的绝缘漆抗菌耐水性好、散热绝缘性佳，且稳定性较好。

Description

一种抗菌防水型 LED 灯座用高导热绝缘漆及其制作方法
技术领域
本发明涉及涂料技术领域，尤其涉及一种抗菌防水型LED灯座用高导热绝缘漆及其制作方法。
背景技术
LED节能灯作为一种新型的照明光源，以节能、健康、环保及寿命长的显著特点，受到了广大人民的青睐以及国家的大力扶持，随着LED灯使用范围的迅速扩大，延长LED灯使用寿命也已成为急需解决的问题，对LED灯座表面喷涂高导热绝缘漆进行保护就是其中手段之一。
绝缘漆是一种具有优良电绝缘性的功能性涂料，绝缘漆耐击穿性能的好坏，对电工设备的经济技术指标和运行寿命有着关键的作用。很多无机颜填料本身具备优异的绝缘性能，通过物理方法将适量的无机粉末均匀分散到绝缘漆中，使有机相和无机相复合，可以提高绝缘漆的电气强度、耐热性、耐老化性以及力学性能等，赋予绝缘漆更强、更广的应用性能，越来越受到人们的关注。如《高导热绝缘漆的研制及其在低压电机上的应用》一文以不饱和聚酯改性环氧树脂为基体，采用硅烷偶联剂表面改性后的金刚石、碳化硅和氧化铝微粉为填料分别制备高导热绝缘漆，结果表明：加入未改性填料的绝缘漆易产生沉淀现象，而加入硅烷偶联剂表面改性填料的绝缘漆储存稳定性好，不易沉淀；3 种改性填料复合使用制备的高导热绝缘漆导热系数可达0.432W/(m•K)，粘度69s，电气强度23.4 MV/m。然而文中绝缘漆的导热系数尽管增加明显，但电气强度增加幅度小且随微粉含量的增加反而降低，将此绝缘漆喷涂在LED灯座上散热效果不明显，长时间使用中易脱落使得金属材料在高温环境中易与空气中的氧气发生氧化反应，产生锈蚀现象，从而使金属材料逐渐失去强度而导致结构性缺失，成为各种事故的隐患，为此需要对现有工艺和配方加以改进，以提高绝缘漆的物理机械性能、抗紫外线、耐高温及防腐蚀等性能。
纳米粒子具有体积效应、表面与界面效应、量子尺寸效应及宏观量子隧道效应。纳米技术为传统产业的改造，提高科技含量提供了新的手段，也为高导热绝缘漆的开发提供了新的途径，本发明将纳米二氧化钛加以改性后添加到原料中，制得适合LED灯座喷漆用的综合性能优异的高导热绝缘漆。
发明内容
本发明目的就是为了弥补已有技术的缺陷，提供一种抗菌防水型LED灯座用高导热绝缘漆及其制作方法。
本发明是通过以下技术方案实现的：
一种抗菌防水型LED灯座用高导热绝缘漆，由下列重量份的原料制成：E-51环氧树脂44-46、聚酰亚胺19-23、凹凸棒土6-8、玻璃粉2-4、γ-氨丙基三乙氧基硅烷3-5、硅酸铝镁1.1-1.3、棕榈油4-6、硬脂酰胺2.1-2.5、壳聚糖2-3、纳米二氧化钛3.1-3.4、散热增强剂16-18、正丁醇27-29；所述的散热增强剂由下列重量份的原料制成：人造金刚石粉15-16、碳化硅30-32、氧化铝微粉60-62、钛酸酯偶联剂5-7、三乙醇胺硼酸酯4-6、硬脂酸锌2.3-2.5、六甲基磷酰三胺10-12、防老剂NBC1-2、吗啉7-9，其制备方法为：将人造金刚石粉、碳化硅、氧化铝微粉混匀，加入质量分数为0.2-0.6%的三乙醇胺硼酸酯水溶液，高速搅拌5-10分钟，升温至70-90℃加入钛酸酯偶联剂、吗啉、硬脂酸锌超声分散30-40分钟，冷却至室温加入六甲基磷酰三胺及其他剩余成分超声分散1-2小时，过滤、烘干即得。
所述的一种抗菌防水型LED灯座用高导热绝缘漆的制作方法，包括以下步骤：
（1）将纳米二氧化钛加适量水加热至60-80℃，超声分散得到悬浮浆液，加入聚酰亚胺超声分散20-30分钟，再缓慢加入γ-氨丙基三乙氧基硅烷、硅酸铝镁超声研磨30-40分钟，烘干得改性纳米二氧化钛；
（2）将凹凸棒土经高温处理后喷洒浓度为1-2mol/L的盐酸溶液于60-80℃超声分散1-2小时，洗涤至中性，加入棕榈油、硬脂酰胺、壳聚糖磁力搅拌2-3小时，烘干；
（3）将正丁醇投入搅拌器中搅拌均匀，升温至90-95℃加入E-51环氧树脂搅拌1-2小时，冷却至45-50℃加入散热增强剂、步骤（1）、（2）物料及其它剩余成分搅拌研磨2-3小时，出料。
本发明的优点是：本发明在现有技术基础上加以改性制得的散热增强剂散热性好，与环氧树脂聚合物亲和性好不易沉降；将凹凸棒土用棕榈油、壳聚糖包覆改性性后表面滑润、平滑，增强了漆膜平整性不起泡，添加改性后纳米二氧化钛，能够形成一层“壳”，保护内层的绝缘材料，由于纳米粒子的粒径较小，因此能够在更小的范围内与有机绝缘树脂材料结合，有效提高了漆膜的电气强度，绝缘性佳，利用本发明制得的绝缘漆抗菌耐水性好、散热绝缘性佳，且稳定性较好。
具体实施方式
一种抗菌防水型LED灯座用高导热绝缘漆，由下列重量份的原料制成：E-51环氧树脂44、聚酰亚胺19、凹凸棒土6、玻璃粉2、γ-氨丙基三乙氧基硅烷3、硅酸铝镁1.1、棕榈油4、硬脂酰胺2.1、壳聚糖2、纳米二氧化钛3.1、散热增强剂16、正丁醇27；所述的散热增强剂由下列重量份的原料制成：人造金刚石粉15、碳化硅30、氧化铝微粉60、钛酸酯偶联剂5、三乙醇胺硼酸酯4、硬脂酸锌2.3、六甲基磷酰三胺10、防老剂NBC1、吗啉7，其制备方法为：将人造金刚石粉、碳化硅、氧化铝微粉混匀，加入质量分数为0.2-0.6%的三乙醇胺硼酸酯水溶液，高速搅拌5-10分钟，升温至70-90℃加入钛酸酯偶联剂、吗啉、硬脂酸锌超声分散30-40分钟，冷却至室温加入六甲基磷酰三胺及其他剩余成分超声分散1-2小时，过滤、烘干即得。
所述的一种抗菌防水型LED灯座用高导热绝缘漆的制作方法，包括以下步骤：
（1）将纳米二氧化钛加适量水加热至60-80℃，超声分散得到悬浮浆液，加入聚酰亚胺超声分散20-30分钟，再缓慢加入γ-氨丙基三乙氧基硅烷、硅酸铝镁超声研磨30-40分钟，烘干得改性纳米二氧化钛；
（2）将凹凸棒土经高温处理后喷洒浓度为1-2mol/L的盐酸溶液于60-80℃超声分散1-2小时，洗涤至中性，加入棕榈油、硬脂酰胺、壳聚糖磁力搅拌2-3小时，烘干；
（3）将正丁醇投入搅拌器中搅拌均匀，升温至90-95℃加入E-51环氧树脂搅拌1-2小时，冷却至45-50℃加入散热增强剂、步骤（1）、（2）物料及其它剩余成分搅拌研磨2-3小时，出料。
利用本发明制得的高导热绝缘漆导热系数可达0.535W/(m·K)，粘度68s，电气强度30.5MV/m。

Claims (2)

1.一种抗菌防水型LED灯座用高导热绝缘漆，其特征在于，由下列重量份的原料制成：E-51环氧树脂44-46、聚酰亚胺19-23、凹凸棒土6-8、玻璃粉2-4、γ-氨丙基三乙氧基硅烷3-5、硅酸铝镁1.1-1.3、棕榈油4-6、硬脂酰胺2.1-2.5、壳聚糖2-3、纳米二氧化钛3.1-3.4、散热增强剂16-18、正丁醇27-29；所述的散热增强剂由下列重量份的原料制成：人造金刚石粉15-16、碳化硅30-32、氧化铝微粉60-62、钛酸酯偶联剂5-7、三乙醇胺硼酸酯4-6、硬脂酸锌2.3-2.5、六甲基磷酰三胺10-12、防老剂NBC1-2、吗啉7-9，其制备方法为：将人造金刚石粉、碳化硅、氧化铝微粉混匀，加入质量分数为0.2-0.6%的三乙醇胺硼酸酯水溶液，高速搅拌5-10分钟，升温至70-90℃加入钛酸酯偶联剂、吗啉、硬脂酸锌超声分散30-40分钟，冷却至室温加入六甲基磷酰三胺及其他剩余成分超声分散1-2小时，过滤、烘干即得。
2.根据权利要求1所述的一种抗菌防水型LED灯座用高导热绝缘漆的制作方法，其特征在于包括以下步骤：
（1）将纳米二氧化钛加适量水加热至60-80℃，超声分散得到悬浮浆液，加入聚酰亚胺超声分散20-30分钟，再缓慢加入γ-氨丙基三乙氧基硅烷、硅酸铝镁超声研磨30-40分钟，烘干得改性纳米二氧化钛；
（2）将凹凸棒土经高温处理后喷洒浓度为1-2mol/L的盐酸溶液于60-80℃超声分散1-2小时，洗涤至中性，加入棕榈油、硬脂酰胺、壳聚糖磁力搅拌2-3小时，烘干；
（3）将正丁醇投入搅拌器中搅拌均匀，升温至90-95℃加入E-51环氧树脂搅拌1-2小时，冷却至45-50℃加入散热增强剂、步骤（1）、（2）物料及其它剩余成分搅拌研磨2-3小时，出料。
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