CN107987688A - 一种散热粉末涂料 - Google Patents

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李论
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Abstract

本发明涉及一种散热粉末涂料，所述散热粉粉末涂料包括：基体树脂45～80份、固化剂0.9～10份、硫酸钡0～40份、丙烯酸流平剂0.8～1.5份、丙烯酸润湿剂0.4～2.5份、苯偶姻0～1份、蜡粉0～3份、助剂0～3份、石墨粉10～50份铜粉5～25份。本发明的散热粉末涂料具有质量轻、涂膜强度高、导热散热效果优异、热辐射性能强等特点，因此可被广泛应用于LED、电器及电子元件的散热涂层，有利于电子产品小型化、轻型化、高功率化发展。

Description

一种散热粉末涂料
技术领域
本发明涉及涂料领域，具体涉及一种散热粉末涂料。
背景技术
粉末涂料是一种以石油化工原料为主而延生出来的新型环保材料，主要由低分子量树脂、助剂、填料等，在一定的条件下制备、喷涂、烘烤而形成具有一定的外观、光泽、颜色，并在物件表面起到防腐和装饰作用的涂膜。粉末涂料在实际应用过程中，如户外大门、阳台护栏等。经过一段时间，涂膜将会发生一定程度变化，如光泽下降、颜色变暗或冷白、涂层表面出现锈点、裂纹等。
目前粉末涂料从业人员在提升粉末涂料耐候性上，主要采用以下几种方法：1、选择合适的聚酯树脂，聚酯的合成过程中充分从耐候性角度出发，设计分子结构，选择合成单体。2、采用不同的树脂共混改性，如有机氟、有机硅冷拼共混改性。3、无机填料选择，如有机硅包膜的钛白粉等技术手段提升涂膜耐候性。4、添加助剂，如添加UV吸收剂吸收295-350nm波段的紫外光。但是目前的这些手段主要集中在表面单一的涂膜上。同时，添加助剂或冷拼等手段有一定的局限性，在佛罗里达暴晒实验上，会产生迁移，后期衰变极大。
发明内容
本发明的目的是提供一种散热粉末涂料，本发明的散热粉末涂料具有良好的热传导性、热辐射性能强，所述散热涂料广泛应用于LED、电器及电子元件的散热涂层。
本发明提供一种散热粉末涂料，包括以下重量组分原料：
进一步的，所述基体树脂为聚酯树脂。
进一步的，所述固化剂为TGIC或HAA。
进一步的，所述蜡粉为聚乙烯蜡、酰胺蜡和聚四氟乙烯蜡中的一种或多种。
进一步的，所述助剂为电荷调节剂、有机膨润土、催化剂中的一种或多种。
进一步的，所述石墨粉为800目导热石墨粉、3500目导热石墨粉中的一种或多种。
进一步的，所述铜粉为800目铜粉。
本发明的技术方案还提供一种上述散热粉末涂料的制备方法，包括以下步骤：
将上述各原料按比例混合，通过挤出机中混炼挤出，然后压片破碎后，再经过微粉碎机粉碎、过筛，即得所述散热粉末涂料。
本发明的技术方案还提供一种上述散热粉末涂料的应用，将上述涂料应用于LED、电器及电子元件的散热涂层。
进一步的，所述涂料通过电晕静电喷涂或者摩擦静电喷涂。
本发明提供的散热粉末涂料采用聚酯树脂作为主要成份，并用具有良好耐热性、耐侯性的TGIC或HAA作为固化剂，使得散热粉末涂料具有优良的耐候性、附着力和柔韧性；添加了硫酸钡、丙烯酸流平剂、丙烯酸润湿剂、苯偶姻、蜡粉、助剂等成膜助剂，上述助剂的加入显著改善了聚酯树脂的流平性、润湿性，使得涂料具有卓越的流动流平性能、附着力等优点；还添加了高导热纳米材料如800目导热石墨粉、3500目导热石墨粉、800目铜粉，石墨烯导热性极高，导热系数达到5000W/m·K，在水平方向上具有良好的导热散热性能，但是其纵向导热性能并不理想。本发明以高分子树脂作为成膜树脂，将800目导热石墨粉、3500目导热石墨粉、800目铜粉导热材料均匀分散于涂膜中，使得导热材料间形成接触和相互作用，体系内形成类似网状或链状结构形态，这样，涂膜纵向也形成了导热网链，从而大幅度提高了涂膜的纵向导热性能。因此，通过上述散热涂料配方中各组分的相互结合作用，热源产生的热量能够通过石墨烯、导热金属粉形成的导热网链迅速均匀地传导扩散到涂膜表面的石墨烯，表面石墨烯再迅速以对流、红外辐射的形式把热量散发出去，从而达到大幅度降低热源温度的效果，解决了目前市场上电子产品导热散热难、普通散热功能涂料散热效果不理想、不能解决电子产品散热难等问题。另外粉末涂料中尽量减少了填料和颜料的用量，尽量提高树脂在粉末涂料中所占的比例，有利于提高粉末涂料的散热效果、抗冲击性、柔韧性和附着力。
本发明与现有技术相比，有益效果如下：
1、本发明提供的散热粉末涂料采用聚酯树脂作为主要成份，并用具有良好耐热性、耐侯性的TGIC或HAA作为固化剂，使得散热粉末涂料具有优良的耐候性、附着力和柔韧性。
2、本发明提供的散热粉末涂料适用于工业连续化喷涂与涂装，具有集装饰和良好散热效果为一体的效果，具有应用范围宽的优点。
3、本发明的产品由于是100％的固体份，没有任何溶剂，既储运方便，又可以回收重复使用，利用率可达95％以上。克服溶剂型发光涂料，由于有挥发溶剂，使用时一部分挥发掉，一部分贴附到涂装设备上，利用率只有30-40％等缺点。
4、本发明的散热粉末涂料具有质量轻、涂膜强度高、导热散热效果优异、热辐射性能强等特点，因此可被应用于LED、电器及电子元件的散热涂层，有利于电子产品小型化、轻型化、高功率化发展。
具体实施方式
实施例1
实施例1：一种散热粉末涂料的制备
一种散热粉末涂料，所述粉末涂料包括以下重量组分原料：
将上述各原料按比例混合，通过挤出机中混炼挤出，然后压片破碎后，再经过微粉碎机粉碎、过筛，即得所述散热粉末涂料。
实施例二：一种散热粉末涂料的应用，将上述粉末涂料应用于LED、电器及电子元件的散热涂层。
(1)前处理：实际应用过程中，依照衬底材料和具体应用场所的不同，所述前处理的过程也不同，根据不同的实际应用过程对于上述前处理过程进行调整。
(2)喷涂
所述涂料通过电晕静电喷涂或摩擦静电喷涂喷涂到器件的表面，喷涂过程中的固化参数为200℃，10min，涂层外观：砂纹纹理，光泽大约为3-12％。
(3)涂层测试
实验室测试基于0.7mm厚的黄色铬化铝板。受施工工艺和环境因素影响，实际产品的具体性能，诸如光泽、效果和外观可能同实验室检测结果有所不同。
测试项目 测试方法 测试结果
涂膜厚度 ISO2360 50-70um
铅笔硬度 ASTMD3363 HB-H
杯突实验 ISO1520 ≥8mm
弯曲 ISO1519 ≦10mm
划格法附着力1mm ISO2409 0级
冲击(20英寸/磅) ASTMD2794 无深及底材的裂纹
耐盐雾500小时 ISO9227 最大膜下腐蚀1mm
耐湿热500小时 ISO6270-1 最大起泡1mm
表一
以上仅是本发明的优选实施方式，应当指出的是，上述优选实施方式不应视为对本发明的限制，本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明的精神和范围内，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种散热粉末涂料，其特征在于，包括以下重量组分原料：
2.如权利要求1所述的散热粉末涂料，其特征在于，所述基体树脂为聚酯树脂。
3.如权利要求1所述的散热粉末涂料，其特征在于，所述固化剂为TGIC或HAA。
4.如权利要求1所述的散热粉末涂料，其特征在于，所述蜡粉为聚乙烯蜡、酰胺蜡和聚四氟乙烯蜡中的一种或多种。
5.如权利要求1所述的散热粉末涂料，其特征在于，所述助剂为电荷调节剂、有机膨润土、催化剂中的一种或多种。
6.如权利要求1所述的散热粉末涂料，其特征在于，所述石墨粉为800目导热石墨粉、3500目导热石墨粉中的一种或多种。
7.如权利要求1所述的散热粉末涂料，其特征在于，所述铜粉为800目铜粉。
8.一种如权利要求1所述的散热粉末涂料的制备方法，其特征在于包括以下步骤：
将上述各原料按比例混合，通过挤出机中混炼挤出，然后压片破碎后，再经过微粉碎机粉碎、过筛，即得所述散热粉末涂料。
9.一种如权利要求1-7中任一项所述的散热粉末涂料的应用，其特征在于，将上述涂料应用于LED、电器及电子元件的散热涂层。
10.如权利要求9所述的散热粉末涂料的应用，其特征在于，所述涂料通过电晕静电喷涂或者摩擦静电喷涂。
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