CN108424709A - 一种家用电器外壳耐高温散热涂料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种家用电器外壳耐高温散热涂料及其制备方法，涉及涂料技术领域，包括以下份计的原料：双酚A环氧树脂65~75份、耐高温散热粉体30~35份、速凝剂10~15份、颜料10~15份、三乙醇胺5~8份、硅酸钠1~4份、磷酸三甲苯酯1~4份、甲基三甲氧基硅烷1~4份、邻苯二甲酸二辛酯0.4~0.7份、丙二醇苯醚0.4~0.7份、钼酸铵0.4~0.7份、磷酸铝0.1~0.5份和去离子水45~55份。本发明对壳体表面的粘结力和附着力高，在壳体上形成致密保护膜，具有很好的光泽，适用于家用电器表面的涂装，具有较好的散热和绝缘性能。
Description
技术领域
本发明涉及涂料技术领域，具体涉及一种家用电器外壳耐高温散热涂料及其制备方法。
背景技术
在日常生活中，人们会使用到各种各样的电器。电器泛指所有用电的器具，从专业角度上来讲，主要指用于对电路进行接通、分断，对电路参数进行变换，以实现对电路或用电设备的控制、调节、切换、检测和保护等作用的电工装置、设备和元件；从普通民众的角度来讲，主要是指家庭常用的一些为生活提供便利的用电设备，如电视机、空调、冰箱、洗衣机、各种小家电等。
目前，家用电器的用电安全受到人们越来越多的关注。有些电器设备的绝缘效果做的不好，这就可以通过在表面涂覆涂料来起到绝缘的作用。但是，目前绝缘涂料的性能并不完整，其散热性能较差。
发明内容
本发明的目的是提供一种家用电器外壳耐高温散热涂料及其制备方法，对壳体表面的粘结力和附着力高，在壳体上形成致密保护膜，具有很好的光泽，适用于家用电器表面的涂装，具有较好的散热和绝缘性能。
本发明提供了如下的技术方案：一种家用电器外壳耐高温散热涂料，包括以下份计的原料：双酚A环氧树脂65~75份、耐高温散热粉体30~35份、速凝剂10~15份、颜料10~15份、三乙醇胺5~8份、硅酸钠1~4份、磷酸三甲苯酯1~4份、甲基三甲氧基硅烷1~4份、邻苯二甲酸二辛酯0.4~0.7份、丙二醇苯醚0.4~0.7份、钼酸铵0.4~0.7份、磷酸铝0.1~0.5份和去离子水45~55份；
所述耐高温散热粉体包括以下份计的原料：改性碳化硅10~15份、硅溶胶10~15份、膨胀珍珠岩4~7份、纳米氮化铝1~4份、锆酸钡1~4份、硫酸钡0.4~0.7份、Mg-Zn硼磷酸盐0.1~0.5份和对羟基苯甲酸0.1~0.5份。
其中，包括以下份计的原料：双酚A环氧树脂68~72份、耐高温散热粉体31~34份、速凝剂11~14份、颜料11~14份、三乙醇胺6~7份、硅酸钠2~3份、磷酸三甲苯酯2~3份、甲基三甲氧基硅烷2~3份、邻苯二甲酸二辛酯0.5~0.6份、丙二醇苯醚0.5~0.6份、钼酸铵0.5~0.6份、磷酸铝0.2~0.4份和去离子水48~52份；
所述耐高温散热粉体包括以下份计的原料：改性碳化硅11~14份、硅溶胶11~14份、膨胀珍珠岩5~6份、纳米氮化铝2~3份、锆酸钡2~3份、硫酸钡0.5~0.6份、Mg-Zn硼磷酸盐0.2~0.4份和对羟基苯甲酸0.2~0.4份。
其中，所述改性碳化硅包括以下份计的原料：纳米碳化硅15~20份、硬脂酸1~2份、松节油1~2份、二氨基二苯基甲烷0.8~1.2份、三聚磷酸钠0.5~0.9份、月桂醇聚氧乙烯醚0.3~0.5份、邻苯二甲酸二异丁酯0.3~0.5份、蓖麻油酸0.1~0.4份和去离子水16~20份。
其中，所述改性碳化硅的制备方法为：按照配比将纳米碳化硅、硬脂酸、松节油和二氨基二苯基甲烷加入去离子水中，搅拌分散均匀，得到悬浮液，在50~65℃条件下烘干至含水量低于5%，加入三聚磷酸钠、月桂醇聚氧乙烯醚、邻苯二甲酸二异丁酯和蓖麻油酸，加热至130~150℃，混合搅拌40~60min，冷却至室温，在60~70℃条件下烘干，研磨后即得。
其中，所述纳米碳化硅为粒径为10~50 nm中的一种或几种的混合物。
其中，所述速凝剂包括以下份计的原料：碳酸锂2~3份、铝酸钠1~2份、二月桂酸二丁基锡0.8~1.2份、二氨基环己烷0.8~1.2份和乙醇溶液0.4~0.6份。
其中，所述纳米氮化铝为粒径为10~50 nm中的一种或几种混合物。
其中，所述颜料为铜铬黑、铁锰黑、钛锰棕、铁铬棕、钴蓝和钛镍黄中的一种或多种的混合物。
本发明提供一种家用电器外壳耐高温散热涂料的制备方法，包括如下步骤：
（1）、制备耐高温散热粉体
按照配比称取膨胀珍珠岩、纳米氮化铝、Mg-Zn硼磷酸盐和对羟基苯甲酸，混合后，加入至2/3的硅溶胶中，分散均匀，在65~75摄氏度条件下干燥20~40min，加入改性碳化硅、锆酸钡、硫酸钡和剩余的2/3的硅溶胶，分散均匀，低温干燥，研磨，得到所述高温散热粉体；
（2）、按照配比将双酚A环氧树脂、三乙醇胺、硅酸钠、磷酸三甲苯酯、甲基三甲氧基硅烷、邻苯二甲酸二辛酯、丙二醇苯醚、钼酸铵、磷酸铝和去离子水混合，分散均匀，加入耐高温散热粉体和剩余原料，再次分散均匀，得到所述家用电器外壳耐高温散热涂料。
本发明的有益效果：对壳体表面的粘结力和附着力高，在壳体上形成致密保护膜，具有很好的光泽，适用于家用电器表面的涂装，具有较好的散热和绝缘性能，具体如下：
（1）、本发明采用双酚A环氧树脂和耐高温散热粉体为主要原料，以速凝剂、颜料、三乙醇胺、硅酸钠、磷酸三甲苯酯、甲基三甲氧基硅烷、邻苯二甲酸二辛酯、丙二醇苯醚等为辅助原料，经过合理配比，制得的涂料，用于家用电器外壳，耐高温，在壳体上形成致密保护膜，对壳体表面的粘结力和附着力高，具有很好的光泽，起到绝缘作用的同时，还具有良好的散热作用；
（2）、本发明的耐高温散热粉体，导热系数高、热膨胀系数小、耐磨性能好，在混合体系中的分散性和流动性较好，其与双酚A环氧树脂的相容性较好，具有良好的分散悬浮性，同时制备过程中，采用膨胀珍珠岩、纳米氮化铝、Mg-Zn硼磷酸盐和对羟基苯甲酸，混合后，加入至2/3的硅溶胶中，分散均匀，在65~75摄氏度条件下干燥20~40min，得到硅溶胶吸附的膨胀珍珠岩复合粉体，再加入改性碳化硅、锆酸钡、硫酸钡和剩余的2/3的硅溶胶，分散均匀，低温干燥，最后研磨得到高温散热粉体，为二氧化硅搭接的复合粉体结构，具有更高的导热系数和更好的绝缘性能，同时还可以使得漆膜更加平滑具有光泽；添加锆酸钡和硫酸钡，促进涂层在金属材料表面形成致密且完整的膜，促使金属钝化，防止金属的腐蚀，增强了涂层的抗老化性能；
（3）、本发明的涂料，与金属或陶瓷基体结合强度高，有足够的机械强度和韧性，骤冷骤热不会剥落，涂装施工方便易行，耐磨抗冲击，使用年限长，可以长期保护设备良好性；有优异的丰满度、光泽、硬度、耐溶剂性、耐候性、在高温烘烤时不变色、不返黄； 而且涂料粘结力大、不易脱落、耐老化、使用寿命长。
具体实施方式
下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。
实施例1
一种家用电器外壳耐高温散热涂料，包括以下份计的原料：双酚A环氧树脂65份、耐高温散热粉体30份、速凝剂10份、颜料10份、三乙醇胺5份、硅酸钠1份、磷酸三甲苯酯1份、甲基三甲氧基硅烷1份、邻苯二甲酸二辛酯0.4份、丙二醇苯醚0.4份、钼酸铵0.4份、磷酸铝0.1份和去离子水45份；
所述耐高温散热粉体包括以下份计的原料：改性碳化硅10份、硅溶胶10份、膨胀珍珠岩4份、纳米氮化铝1份、锆酸钡1份、硫酸钡0.4份、Mg-Zn硼磷酸盐0.1份和对羟基苯甲酸0.1份。
其中，
所述改性碳化硅包括以下份计的原料：纳米碳化硅15份、硬脂酸1份、松节油1份、二氨基二苯基甲烷0.8份、三聚磷酸钠0.5份、月桂醇聚氧乙烯醚0.3份、邻苯二甲酸二异丁酯0.3份、蓖麻油酸0.1份和去离子水16份。
所述改性碳化硅的制备方法为：按照配比将纳米碳化硅、硬脂酸、松节油和二氨基二苯基甲烷加入去离子水中，搅拌分散均匀，得到悬浮液，在50℃条件下烘干至含水量低于5%，加入三聚磷酸钠、月桂醇聚氧乙烯醚、邻苯二甲酸二异丁酯和蓖麻油酸，加热至130℃，混合搅拌40min，冷却至室温，在60℃条件下烘干，研磨后即得。
其中，
所述纳米碳化硅为粒径为10 nm。
所述速凝剂包括以下份计的原料：碳酸锂2份、铝酸钠1份、二月桂酸二丁基锡0.8份、二氨基环己烷0.8份和乙醇溶液0.4份。
所述纳米氮化铝为粒径为10 nm。
所述颜料为铜铬黑。
本实施例中提供一种家用电器外壳耐高温散热涂料的制备方法，包括如下步骤：
（1）、制备耐高温散热粉体
按照配比称取膨胀珍珠岩、纳米氮化铝、Mg-Zn硼磷酸盐和对羟基苯甲酸，混合后，加入至2/3的硅溶胶中，分散均匀，在65摄氏度条件下干燥20min，加入改性碳化硅、锆酸钡、硫酸钡和剩余的2/3的硅溶胶，分散均匀，低温干燥，研磨，得到所述高温散热粉体；
（2）、按照配比将双酚A环氧树脂、三乙醇胺、硅酸钠、磷酸三甲苯酯、甲基三甲氧基硅烷、邻苯二甲酸二辛酯、丙二醇苯醚、钼酸铵、磷酸铝和去离子水混合，分散均匀，加入耐高温散热粉体和剩余原料，再次分散均匀，得到所述家用电器外壳耐高温散热涂料。
实施例2
一种家用电器外壳耐高温散热涂料，包括以下份计的原料：双酚A环氧树脂75份、耐高温散热粉体35份、速凝剂15份、颜料15份、三乙醇胺8份、硅酸钠4份、磷酸三甲苯酯4份、甲基三甲氧基硅烷4份、邻苯二甲酸二辛酯0.7份、丙二醇苯醚0.7份、钼酸铵0.7份、磷酸铝0.5份和去离子水55份；
所述耐高温散热粉体包括以下份计的原料：改性碳化硅15份、硅溶胶15份、膨胀珍珠岩7份、纳米氮化铝4份、锆酸钡4份、硫酸钡0.7份、Mg-Zn硼磷酸盐0.5份和对羟基苯甲酸0.5份。
其中，
所述改性碳化硅包括以下份计的原料：纳米碳化硅20份、硬脂酸2份、松节油2份、二氨基二苯基甲烷1.2份、三聚磷酸钠0.9份、月桂醇聚氧乙烯醚0.5份、邻苯二甲酸二异丁酯0.5份、蓖麻油酸0.4份和去离子水20份。
所述改性碳化硅的制备方法为：按照配比将纳米碳化硅、硬脂酸、松节油和二氨基二苯基甲烷加入去离子水中，搅拌分散均匀，得到悬浮液，在65℃条件下烘干至含水量低于5%，加入三聚磷酸钠、月桂醇聚氧乙烯醚、邻苯二甲酸二异丁酯和蓖麻油酸，加热至150℃，混合搅拌60min，冷却至室温，在70℃条件下烘干，研磨后即得。
其中，
所述纳米碳化硅为粒径为50 nm。
所述速凝剂包括以下份计的原料：碳酸锂3份、铝酸钠2份、二月桂酸二丁基锡1.2份、二氨基环己烷1.2份和乙醇溶液0.6份。
所述纳米氮化铝为粒径为50 nm。
所述颜料为钛锰棕。
本实施例中提供一种家用电器外壳耐高温散热涂料的制备方法，包括如下步骤：
（1）、制备耐高温散热粉体
按照配比称取膨胀珍珠岩、纳米氮化铝、Mg-Zn硼磷酸盐和对羟基苯甲酸，混合后，加入至2/3的硅溶胶中，分散均匀，在75摄氏度条件下干燥40min，加入改性碳化硅、锆酸钡、硫酸钡和剩余的2/3的硅溶胶，分散均匀，低温干燥，研磨，得到所述高温散热粉体；
（2）、按照配比将双酚A环氧树脂、三乙醇胺、硅酸钠、磷酸三甲苯酯、甲基三甲氧基硅烷、邻苯二甲酸二辛酯、丙二醇苯醚、钼酸铵、磷酸铝和去离子水混合，分散均匀，加入耐高温散热粉体和剩余原料，再次分散均匀，得到所述家用电器外壳耐高温散热涂料。
实施例3
一种家用电器外壳耐高温散热涂料，包括以下份计的原料：双酚A环氧树脂70份、耐高温散热粉体32.5份、速凝剂12.5份、颜料12.5份、三乙醇胺6.5份、硅酸钠2.5份、磷酸三甲苯酯2.5份、甲基三甲氧基硅烷2.5份、邻苯二甲酸二辛酯0.55份、丙二醇苯醚0.55份、钼酸铵0.55份、磷酸铝0.35份和去离子水50份；
所述耐高温散热粉体包括以下份计的原料：改性碳化硅12.5份、硅溶胶12.5份、膨胀珍珠岩5.5份、纳米氮化铝2.5份、锆酸钡2.5份、硫酸钡0.55份、Mg-Zn硼磷酸盐0.3份和对羟基苯甲酸0.3份。
其中，
所述改性碳化硅包括以下份计的原料：纳米碳化硅17.5份、硬脂酸1.5份、松节油1.5份、二氨基二苯基甲烷1份、三聚磷酸钠0.7份、月桂醇聚氧乙烯醚0.4份、邻苯二甲酸二异丁酯0.4份、蓖麻油酸0.2份和去离子水18份。
所述改性碳化硅的制备方法为：按照配比将纳米碳化硅、硬脂酸、松节油和二氨基二苯基甲烷加入去离子水中，搅拌分散均匀，得到悬浮液，在55℃条件下烘干至含水量低于5%，加入三聚磷酸钠、月桂醇聚氧乙烯醚、邻苯二甲酸二异丁酯和蓖麻油酸，加热至140℃，混合搅拌50min，冷却至室温，在65℃条件下烘干，研磨后即得。
其中，
所述纳米碳化硅为粒径为10 nm和50 nm中的混合物。
所述速凝剂包括以下份计的原料：碳酸锂2.5份、铝酸钠1.5份、二月桂酸二丁基锡1份、二氨基环己烷1份和乙醇溶液0.5份。
所述颜料为钴蓝和钛镍黄中的一种或多种的混合物。
所述纳米氮化铝为粒径为10 nm和50 nm中的混合物。
本实施例中提供一种家用电器外壳耐高温散热涂料的制备方法，包括如下步骤：
（1）、制备耐高温散热粉体
按照配比称取膨胀珍珠岩、纳米氮化铝、Mg-Zn硼磷酸盐和对羟基苯甲酸，混合后，加入至2/3的硅溶胶中，分散均匀，在70摄氏度条件下干燥30min，加入改性碳化硅、锆酸钡、硫酸钡和剩余的2/3的硅溶胶，分散均匀，低温干燥，研磨，得到所述高温散热粉体；
（2）、按照配比将双酚A环氧树脂、三乙醇胺、硅酸钠、磷酸三甲苯酯、甲基三甲氧基硅烷、邻苯二甲酸二辛酯、丙二醇苯醚、钼酸铵、磷酸铝和去离子水混合，分散均匀，加入耐高温散热粉体和剩余原料，再次分散均匀，得到所述家用电器外壳耐高温散热涂料。
参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种家用电器外壳耐高温散热涂料，其特征在于，包括以下份计的原料：双酚A环氧树脂65~75份、耐高温散热粉体30~35份、速凝剂10~15份、颜料10~15份、三乙醇胺5~8份、硅酸钠1~4份、磷酸三甲苯酯1~4份、甲基三甲氧基硅烷1~4份、邻苯二甲酸二辛酯0.4~0.7份、丙二醇苯醚0.4~0.7份、钼酸铵0.4~0.7份、磷酸铝0.1~0.5份和去离子水45~55份；
所述耐高温散热粉体包括以下份计的原料：改性碳化硅10~15份、硅溶胶10~15份、膨胀珍珠岩4~7份、纳米氮化铝1~4份、锆酸钡1~4份、硫酸钡0.4~0.7份、Mg-Zn硼磷酸盐0.1~0.5份和对羟基苯甲酸0.1~0.5份。
2.根据权利要求1所述的家用电器外壳耐高温散热涂料，其特征在于，包括以下份计的原料：双酚A环氧树脂68~72份、耐高温散热粉体31~34份、速凝剂11~14份、颜料11~14份、三乙醇胺6~7份、硅酸钠2~3份、磷酸三甲苯酯2~3份、甲基三甲氧基硅烷2~3份、邻苯二甲酸二辛酯0.5~0.6份、丙二醇苯醚0.5~0.6份、钼酸铵0.5~0.6份、磷酸铝0.2~0.4份和去离子水48~52份；
所述耐高温散热粉体包括以下份计的原料：改性碳化硅11~14份、硅溶胶11~14份、膨胀珍珠岩5~6份、纳米氮化铝2~3份、锆酸钡2~3份、硫酸钡0.5~0.6份、Mg-Zn硼磷酸盐0.2~0.4份和对羟基苯甲酸0.2~0.4份。
3.根据权利要求1所述的家用电器外壳耐高温散热涂料，其特征在于，包括以下份计的原料：双酚A环氧树脂70份、耐高温散热粉体32.5份、速凝剂12.5份、颜料12.5份、三乙醇胺6.5份、硅酸钠2.5份、磷酸三甲苯酯2.5份、甲基三甲氧基硅烷2.5份、邻苯二甲酸二辛酯0.55份、丙二醇苯醚0.55份、钼酸铵0.55份、磷酸铝0.35份和去离子水50份；
所述耐高温散热粉体包括以下份计的原料：改性碳化硅12.5份、硅溶胶12.5份、膨胀珍珠岩5.5份、纳米氮化铝2.5份、锆酸钡2.5份、硫酸钡0.55份、Mg-Zn硼磷酸盐0.3份和对羟基苯甲酸0.3份。
4.根据权利要求1所述的家用电器外壳耐高温散热涂料，其特征在于，所述改性碳化硅包括以下份计的原料：纳米碳化硅15~20份、硬脂酸1~2份、松节油1~2份、二氨基二苯基甲烷0.8~1.2份、三聚磷酸钠0.5~0.9份、月桂醇聚氧乙烯醚0.3~0.5份、邻苯二甲酸二异丁酯0.3~0.5份、蓖麻油酸0.1~0.4份和去离子水16~20份。
5.根据权利要求4所述的家用电器外壳耐高温散热涂料，其特征在于，所述改性碳化硅的制备方法为：按照配比将纳米碳化硅、硬脂酸、松节油和二氨基二苯基甲烷加入去离子水中，搅拌分散均匀，得到悬浮液，在50~65℃条件下烘干至含水量低于5%，加入三聚磷酸钠、月桂醇聚氧乙烯醚、邻苯二甲酸二异丁酯和蓖麻油酸，加热至130~150℃，混合搅拌40~60min，冷却至室温，在60~70℃条件下烘干，研磨后即得。
6.根据权利要求4所述的家用电器外壳耐高温散热涂料，其特征在于，所述纳米碳化硅为粒径为10~50 nm中的一种或几种的混合物。
7.根据权利要求1所述的家用电器外壳耐高温散热涂料，其特征在于，所述速凝剂包括以下份计的原料：碳酸锂2~3份、铝酸钠1~2份、二月桂酸二丁基锡0.8~1.2份、二氨基环己烷0.8~1.2份和乙醇溶液0.4~0.6份。
8.根据权利要求1所述的家用电器外壳耐高温散热涂料，其特征在于，所述纳米氮化铝为粒径为10~50 nm中的一种或几种混合物。
9.根据权利要求1所述的家用电器外壳耐高温散热涂料，其特征在于，所述颜料为铜铬黑、铁锰黑、钛锰棕、铁铬棕、钴蓝和钛镍黄中的一种或多种的混合物。
10.一种根据权利要求1~9任一项所述的家用电器外壳耐高温散热涂料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
（1）、制备耐高温散热粉体
按照配比称取膨胀珍珠岩、纳米氮化铝、Mg-Zn硼磷酸盐和对羟基苯甲酸，混合后，加入至2/3的硅溶胶中，分散均匀，在65~75摄氏度条件下干燥20~40min，加入改性碳化硅、锆酸钡、硫酸钡和剩余的2/3的硅溶胶，分散均匀，低温干燥，研磨，得到所述高温散热粉体；
（2）、按照配比将双酚A环氧树脂、三乙醇胺、硅酸钠、磷酸三甲苯酯、甲基三甲氧基硅烷、邻苯二甲酸二辛酯、丙二醇苯醚、钼酸铵、磷酸铝和去离子水混合，分散均匀，加入耐高温散热粉体和剩余原料，再次分散均匀，得到所述家用电器外壳耐高温散热涂料。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| WW01 | Invention patent application withdrawn after publication | ||
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Application publication date: 20180821 |