CN109370362B - 一种高导热散热水性环氧树脂涂料及其制备方法和应用 - Google Patents

一种高导热散热水性环氧树脂涂料及其制备方法和应用 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种高导热散热水性环氧树脂涂料的制备方法,其包括A组分和B组分,重量比5‑8:1‑3,制备方法包括:A组分的制备方法:将阴离子水性环氧树脂、丙烯酸树脂、羧基化碳纳米管、纳米片状银粉和离子表面活性剂等采用球磨机制得环氧树脂混合物,在转速1000转以上,加入80℃以上热水形成水性环氧树脂乳液;B组分的制备方法:三支链端胺基胺和乙醇混合均匀,即可,最终得到了一种具有优异导热、散热和附着力的水性环氧树脂涂料。本发明还涉及高导热散热水性环氧树脂涂料的产品和应用。

Description

一种高导热散热水性环氧树脂涂料及其制备方法和应用
技术领域
本发明涉及水性环氧树脂涂料领域,具体涉及散热熟悉型环氧树脂涂料领域,还涉及具体的制备方法和应用。
背景技术
涂料是涂覆在被保护或被装饰的物体表面,并能与被涂物形成牢固附着的连续薄膜,通常是以树脂、或油、或乳液为主,添加或不添加颜料、填料,添加相应助剂,用有机溶剂或水配制而成的粘稠液体。涂料在现有技术中应用十分广泛,现在生产或生活中的电器设备、建筑以及日用品表面都涂覆有涂料,少有没有进行涂料装饰或保护的,这也说明其在市场中应用的广泛性以及市场规模极大。
随着现在电器设备和大型设备的使用,电器设备表面和放置大型生产等设备的建筑都需要提高表面的散热能力,其中涂料作为设备和建筑的常用组分,如何得到一种散热效果好的涂料成为市场的需要。
环氧树脂是一类性能优异的树脂种类,其具有良好的附着力,且导热性能较为优异,但是环氧树脂水分散性较差,难以适用于实际环保要求的水性涂料的制备中使用。为了制备一类适用于散热的环氧树脂涂料,兼具散热、附着力、水分散稳定性的涂料,本发明人进行了系统的研究,得到了一种综合性能优异的环氧树脂涂料。具体方案如下:
发明内容
发明目的:本发明提供一种高导热散热水性环氧树脂涂料的制备方法,其通过阴离子水性环氧树脂和丙烯酸树脂作为基体材料,两者均通过结构设计制备水性的基体树脂材料,可通过机械搅拌实现水分散,同时,两种树脂的改性和制备可以提高附着力和漆膜的强度;羧基化碳纳米管、纳米片状银粉作为复合的导热-散热填料,其具有良好的分散性,形成的特殊结构提高了导热和散热的效果;综合其他因素,得到了一种具有优异导热、散热和附着力的水性环氧树脂涂料。
本发明还提供了一种高导热散热水性环氧树脂涂料以及其制备方法。
发明概述
本发明提供一种高导热散热水性环氧树脂涂料的制备方法,包括A组分和B组分,重量比5-8;1-3,制备方法包括:
A组分的制备:将阴离子水性环氧树脂、丙烯酸树脂、羧基化碳纳米管、纳米片状银粉和离子表面活性剂等采用球磨机制得环氧树脂混合物,在转速1000转以上,加入80℃以上热水形成水性环氧树脂乳液;
B组分的制备:三支链端胺基胺和乙醇混合均匀,即可。
作为优选技术方案,所述阴离子水性环氧树脂采用双酚A型环氧树脂、丙烯酸、丙烯酸丁酯和对苯乙烯磺酸钠加入溶剂中,升温后,缓慢加入引发剂,恒温反应1-2小时,降温,中和,即可。
作为优选技术方案,所述丙烯酸树脂为壳核结构的羟基丙烯酸树脂,其中核通过MMA、HEMA、EHA、BPO和链转移剂制得,壳通过MMA、HEMA、EHA、对苯乙烯磺酸钠、BPO和链转移剂制得。
作为优选技术方案,所述双酚A型环氧树脂、丙烯酸、丙烯酸丁酯和对苯乙烯磺酸钠的重量比为100:2-3:5-12:1-4,所述引发剂为BPO。
作为优选技术方案,所述核制备的投料中,MMA、HEMA、EHA、BPO和链转移剂的质量比为10-30:3-8:5-10:0.1-1:0.2-0.8;
作为优选技术方案,所述壳制备的投料中,MMA、HEMA、EHA、对苯乙烯磺酸钠、BPO和链转移剂的质量比为10-30:5-10:5-10:2-5:0.1-1:0.2-0.8。
作为优选技术方案,以投料比计,所述壳与所述核的质量比为3:1-5:1。
作为优选技术方案,所述阴离子水性环氧树脂、丙烯酸树脂、羧基化碳纳米管、纳米片状银粉、离子表面活性剂和水的投料比为100:30-100:1-3:0-10:0.5-3:50-500;所述三支链端胺基胺和乙醇的比例为5:2-15。
作为优选技术方案,所述三支链端胺基胺通过三羟甲基丙基三缩水甘油醚和三乙烯四胺制备得到。
本发明还请求保护通过上述高导热散热水性环氧树脂涂料的制备方法制备得到的高导热散热水性环氧树脂涂料。
本发明还请求保护上述高导热散热水性环氧树脂涂料在金属材料、高分子材料和建筑材料表面涂覆中的应用。
发明详述
本发明选择了双组份的包装形式,相较于单组分的涂料,其稳定性较高,适用面很广。在A组分中,其将阴离子水性环氧树脂、丙烯酸树脂、羧基化碳纳米管、纳米片状银粉和离子表面活性剂等采用球磨机制得环氧树脂混合物,在转速1000转以上,加入80℃以上热水形成水性环氧树脂乳液。
其中阴离子水性环氧树脂是通过丙烯酸和对苯乙烯磺酸钠对环氧树脂进行改性,提高了水分散性;丙烯酸树脂采用壳核形式,壳层含有亲水性单体,可以提高分散性,且其结构可以起到增韧效果,提高漆膜的柔韧性。
羧基化碳纳米管中的羧基可以与环氧树脂中少量环氧基团反应,形成稳定的接触点;纳米片状银粉选择特殊的片状结构,与碳纳米管接触散热,同时,片状结构具有大的表面积,散热效果优异。
该制备方法采用了球磨机将所有组分混合均匀,同时,基体树脂为水性在离子表面活性剂的帮助下,高速下加入热水,分散均匀,形成乳液。
在B组分的制备中三支链端胺基胺属于一种较为常用的水性环氧树脂固化剂。在双组分涂料后,A-B组分的快速混合、均匀混合是一个重要的方面,为了提高混合的效率和效果,本发明采用乙醇作为溶剂,其溶解固化剂效果较好,且乙醇与水是混溶,有助于混合均匀。三支链端胺的水溶性稍差,稳定性不佳,贮存时间短,故不作为优选。
对于组分的选择,所述阴离子水性环氧树脂、丙烯酸树脂、羧基化碳纳米管、纳米片状银粉、离子表面活性剂和水的投料比为100:30-100:1-3:0-10:0.5-3:0-500。阴离子水性环氧树脂是基体树脂,丙烯酸树脂根据实际环境选择合适的用量,没有特别的限定,如果用量过大,由于含有漆膜附着力有所下降,如果过小,则增韧效果不明显;羧基碳纳米管中含有羧基,其用量过大会造成A组分的不稳定,且会造成最终漆膜附着力和韧性的不佳;纳米片状银粉根据导热和散热效果选择是否加入和合适的用量;表面活性剂作为乳化剂,提高了各组分的分散效果,形成稳定性的乳液。
所述三支链端胺基胺和乙醇的比例为5:2-15。A组分和B组分的重量比5-8:1-3,本领域技术人员根据附着力、柔韧性的需要在较宽的范围内选择A组分(树脂组分)和B组分(固化剂)合适的用量。
阴离子水性环氧树脂
本发明采用阴离子水性环氧树脂作为基体树脂,其中双酚A环氧树脂连段中含有亚甲基的活性很大,在过氧化物的引发下,形成活性自由基,该活性自由基与乙烯基单体(丙烯酸、丙烯酸丁酯和对苯乙烯磺酸钠)反应,接枝到环氧链段上,中和成盐后形成阴离子水性环氧树脂。
在单体选择中,所述双酚A型环氧树脂、丙烯酸、丙烯酸丁酯和对苯乙烯磺酸钠的重量比为100:2-3:5-12:1-4,其中丙烯酸和对苯乙烯磺酸钠作为亲水性单体,其接枝后可以提高水分散性,通常采用丙烯酸用量较大,加入过大会消耗过多的双酚A型环氧树脂的环氧基团,影响制备得到涂料的附着力和漆膜强度,故采用对苯乙烯磺酸钠作为补充分散性单体,且磺酸盐的分散性比羧基盐的性能还较好。
在上述三种混合改性单体中,用量不宜过大,过大后会影响后续水性环氧树脂的分散性,本发明还采用表面活性剂和丙烯酸树脂进一步提高分散性。
丙烯酸树脂
本发明采用具有良好分散性的羟基丙烯酸树脂,其具有壳核结构,其中核通过MMA、HEMA、EHA、BPO和链转移剂制得,壳通过MMA、HEMA、EHA、对苯乙烯磺酸钠、BPO和链转移剂制得。核层和壳层的组成较为接近,内外层基本组成一致具有良好的韧性,且内外层间作用力较强,稳定性好。外层多使用了对苯乙烯磺酸钠,其在制备中分散于微球的外侧,水分散性大幅度的提升。
在该壳核羟基丙烯酸树脂中,不宜再次使用丙烯酸单体,该单体的使用会消耗环氧树脂中的环氧基团,影响制备得到涂料的附着力和漆膜强度,本发明中优选丙烯酸树脂中不含有含羧基单体。
所述核制备的投料中,MMA、HEMA、EHA、BPO和链转移剂的质量比为10-30:3-8;5-10:0.1-1:0.2-0.8;优选为MMA、HEMA、EHA、BPO和链转移剂的质量比为20:5:9:0.5:0.5;所述壳制备的投料中,MMA、HEMA、EHA、对苯乙烯磺酸钠、BPO和链转移剂的质量比为10-30:5-10:5-10:2-5:0.1-1:0.2-0.8;优选为MMA、HEMA、EHA、对苯乙烯磺酸钠、BPO和链转移剂的质量比为20:8:9:3:0.5:0.5。虽然内外组成接近,但优选壳层中羟基单体大于核层,核层的强度较大,壳层柔韧性较好,对苯乙烯磺酸钠的加入用量是根据壳核结构在涂料中分散性进行调整的。
作为优选技术方案,以投料比计,所述壳与所述核的质量比为3:1-5:1,优选为4:1。由于结构设计中,核提供基础强度,壳提供水分散性,如果壳含量小,分散性较差;如果核含量过小,基础强度不足。
复合填料
本发明涂料中采用了至少两种填料,其中羧基化碳纳米管、纳米片状银粉,其中纳米片状银粉为粒径2-10微米,厚度0.1-0.5微米的片状结构,碳纳米管和微米级的片状银粉形成点-面结构,达到热量的稳定传输。
碳纳米管是本领域中常用的导热填料,在本发明中对碳纳米管的具体结构没有明显限制,采用单壁碳纳米管、双壁碳纳米管和多壁碳纳米管均可以,其中单壁碳纳米管的导热系数为3980W/m.k、双壁碳纳米管的导热系数为3580W/m.k、多壁碳纳米管的导热系数为2860W/m.k,通过碳纳米管的加入可以提高环氧树脂的导热性能,但如果仅采用碳纳米管直接加入环氧树脂中,其分散性能不好,最终涂料的导热性和稳定性都较差。
本发明采用羧基化的碳纳米管,其表面含有一定的羧基和少量的环氧基和羟基,其加入环氧树脂中,可以与基体树脂有缓慢的开环反应,形成稳定的连接,且羧基化的碳纳米管分散性也较好,可以避免羧基化碳纳米管还存在一定的不稳定性。
本发明还选择使用了微米级的片状银粉,其片状结构在基体树脂中可以与碳纳米管接触,促进热传导,同时,本发明没有采用球形、线性等结构,而是选择了片状,片状可以在结构中形成一定量的散热近梳型分散,这种结构有利于热量的分散。这种结构设计和机理在现有报道的文章和专利中没有见到相关的报道。
对于用量的选择,所述阴离子水性环氧树脂、丙烯酸树脂、羧基化碳纳米管、纳米片状银粉、离子表面活性剂和水的投料比为100;30-100;1-3;0-10;0.5-3;50-500,本领域技术人员根据实际导热性能选择羧基化碳纳米管和纳米片状银粉的用量,作为优选技术方案,羧基化碳纳米管为1.5、2.0、2.5重量份(相对于阴离子水性环氧树脂为100重量份),纳米片状银粉的用量优选为1,、2、3、4、5、6、7、8、9重量份(相对于阴离子水性环氧树脂为100重量份)。
固化剂组分
本发明固化剂采用了在水性环氧树脂领域常用的一种固化剂种类,即三支链端胺基胺,其通过三羟甲基丙基三缩水甘油醚和三乙烯四胺制备得到,具体为:在装有搅拌器、加热套、氮气导管、冷凝管和电热偶的250mL四口烧瓶中加入三乙烯四胺。在氮气保护下搅拌并加热升温至60℃,在此温度下用分液漏斗缓慢滴加三羟甲基丙烷三缩水甘油醚并反应3h,制得三支链端胺基胺。其中三乙烯四胺/三羟甲基丙烷三缩水甘油醚的摩尔比为6:1。三支链端胺基胺固化剂可常温下固化环氧树脂,固化膜具有良好的光泽度、硬度、附着力及抗冲击性能。
本发明采用乙醇作为溶剂,其溶解固化剂效果较好,且乙醇与水是混溶,有助于混合均匀。三支链端胺的水溶性稍差,稳定性不佳,贮存时间短。
离子表面活性剂
本发明离子表面活性剂优选为阴离子表面活性剂,阴离子表面活性剂不会与阴离子水性环氧树脂和丙烯酸酯的离子性冲突。优选为:羧酸盐乳化剂、磺酸盐型乳化剂、硫酸酯盐。
有益的技术效果
本发明通过阴离子水性环氧树脂和丙烯酸树脂作为基体材料,两者均采用水性材料,可通过机械搅拌实现水分散,同时,两种树脂的改性和制备可以提高附着力和漆膜的强度;羧基化碳纳米管、纳米片状银粉作为复合的导热-散热填料,其具有良好的分散性,且形成的特殊结构提高了导热和散热的效果,得到了一种具有优异导热、散热和附着力的水性环氧树脂涂料。
具体实施方式
为了使技术人员更加了解技术方案,下面给出实施例和对比例对方案和效果进行说明,但上述方案不构成对保护范围的限制,任何不脱离本发明技术构思的都落入本发明的保护范围。
制备例
【阴离子水性环氧树脂的制备】
制备例1
将100g双酚A型环氧树脂E44、2.5g丙烯酸、8g丙烯酸丁酯和2.5g对苯乙烯磺酸钠加入丙酮中,升温至80℃,缓慢加入0.5g引发剂BPO,恒温反应1.5小时,降温至40℃,氢氧化钠溶液中和至中性,即得阴离子水性环氧树脂E1。
制备例2
将100g双酚A型环氧树脂E44、5g丙烯酸和8g丙烯酸丁酯加入丙酮中,升温至80℃,缓慢加入0.5g引发剂BPO,恒温反应1.5小时,降温至40℃,氢氧化钠溶液中和至中性,即得阴离子水性环氧树脂E2。
【丙烯酸树脂】
制备例3
将20g MMA、5g HEMA、9g EHA、0.5g BPO和0.5g十二烷基硫醇混合均匀,形成核混合液;将20g MMA、8g HEMA、9g EHA、3g对苯乙烯磺酸钠、0.5g BPO和0.5g十二烷基硫醇混合均匀,形成壳混合液;向带有回流和搅拌装置中加入溶剂乙二醇丁醚50g和溶剂油100#50g,通氮气1小时除氧,加热至120℃,滴加核混合液10g,控制速度在1小时左右滴加完毕,保温1小时,继续滴加壳混合液40g,控制速度在3小时左右滴加完毕,保温1小时。冷却至60℃,加入中和剂二甲基乙醇胺,控温85℃,加入蒸馏水100g,搅拌分散1小时,蒸馏溶剂,即得AC1。
制备例4
将20g MMA、5g HEMA、9g EHA、0.5g BPO和0.5g十二烷基硫醇混合均匀,形成核混合液;将20g MMA、8g HEMA、9g EHA、0.5g BPO和0.5g十二烷基硫醇混合均匀,形成壳混合液;向带有回流和搅拌装置中加入溶剂乙二醇丁醚50g和溶剂油100#50g,通氮气1小时除氧,加热至120℃,滴加核混合液10g,控制速度在1小时左右滴加完毕,保温1小时,继续滴加壳混合液40g,控制速度在3小时左右滴加完毕,保温1小时。冷却至60℃,加入中和剂二甲基乙醇胺,控温85℃,加入蒸馏水100g,搅拌分散1小时,蒸馏溶剂,即得AC2。
制备例5
将20g MMA、5g HEMA、9g EHA、0.5g BPO和0.5g十二烷基硫醇混合均匀,形成核混合液;将20g MMA、8g HEMA、9g EHA、3g AA、0.5g BPO和0.5g十二烷基硫醇混合均匀,形成壳混合液;向带有回流和搅拌装置中加入溶剂乙二醇丁醚50g和溶剂油100#50g,通氮气1小时除氧,加热至120℃,滴加核混合液10g,控制速度在1小时左右滴加完毕,保温1小时,继续滴加壳混合液40g,控制速度在3小时左右滴加完毕,保温1小时。冷却至60℃,加入中和剂二甲基乙醇胺,控温85℃,加入蒸馏水100g,搅拌分散1小时,蒸馏溶剂,即得AC3。
制备例6
将20g MMA、5g HEMA、9g EHA、0.5g BPO和0.5g十二烷基硫醇混合均匀,形成核混合液;将20g MMA、8g HEMA、9g EHA、3g对苯乙烯磺酸钠、0.5g BPO和0.5g十二烷基硫醇混合均匀,形成壳混合液;向带有回流和搅拌装置中加入溶剂乙二醇丁醚50g和溶剂油100#50g,通氮气1小时除氧,加热至120℃,滴加核混合液10g,控制速度在1小时左右滴加完毕,保温1小时,继续滴加壳混合液20g,控制速度在2小时左右滴加完毕,保温1小时。冷却至60℃,加入中和剂二甲基乙醇胺,控温85℃,加入蒸馏水100g,搅拌分散1小时,蒸馏溶剂,即得AC4。
制备例7
将20g MMA、5g HEMA、9g EHA、0.5g BPO和0.5g十二烷基硫醇混合均匀,形成核混合液;将20g MMA、2g HEMA、9g EHA、3g对苯乙烯磺酸钠、0.5g BPO和0.5g十二烷基硫醇混合均匀,形成壳混合液;向带有回流和搅拌装置中加入溶剂乙二醇丁醚50g和溶剂油100#50g,通氮气1小时除氧,加热至120℃,滴加核混合液10g,控制速度在1小时左右滴加完毕,保温1小时,继续滴加壳混合液40g,控制速度在3小时左右滴加完毕,保温1小时。冷却至60℃,加入中和剂二甲基乙醇胺,控温85℃,加入蒸馏水100g,搅拌分散1小时,蒸馏溶剂,即得AC5。
实施例1
A组分的制备:将100g阴离子水性环氧树脂E1、50g丙烯酸树脂AC1、2g羧基化碳纳米管(CNT304,北京德科岛金科技有限公司)、3g纳米片状银粉(厚度:100-200nm、粒度:1-3um,北京德科岛金科技有限公司)和1g硬脂酸钠采用球磨机制得环氧树脂混合物,在转速3000转,加入80℃以上热水形成水性环氧树脂乳液;
B组分的制备:5g三支链端胺基胺和10g乙醇混合均匀;
使用时,按照A组分和B组分质量比6:2混合均匀,即可。
实施例2
实施例1中AC1替换为AC2,其他组分、用量和参数同实施例1。
实施例3
实施例1中AC1替换为AC3,其他组分、用量和参数同实施例1。
实施例4
实施例1中AC1替换为AC4,其他组分、用量和参数同实施例1。
实施例5
实施例1中AC1替换为AC5,其他组分、用量和参数同实施例1。
实施例6
A组分的制备:将100g阴离子水性环氧树脂E1、50g丙烯酸树脂AC1、5g羧基化碳纳米管(CNT304,北京德科岛金科技有限公司)和1g硬脂酸钠采用球磨机制得环氧树脂混合物,在转速3000转,加入80℃以上热水形成水性环氧树脂乳液;
B组分的制备:5g三支链端胺基胺和10g乙醇混合均匀;
使用时,按照A组分和B组分质量比6:2混合均匀,即可。
对比例1
A组分的制备:将100g阴离子水性环氧树脂E2、50g丙烯酸树脂AC1、2g羧基化碳纳米管(CNT304,北京德科岛金科技有限公司)、3g纳米片状银粉(厚度:100-200nm、粒度:1-3um,北京德科岛金科技有限公司)和1g硬脂酸钠采用球磨机制得环氧树脂混合物,在转速3000转,加入80℃以上热水形成水性环氧树脂乳液;
B组分的制备:5g三支链端胺基胺和10g乙醇混合均匀;
使用时,按照A组分和B组分质量比6:2混合均匀,即可。
对比例2
A组分的制备:将100g阴离子水性环氧树脂E1、50g丙烯酸树脂AC1、2g多壁碳纳米管、3g纳米片状银粉(厚度:100-200nm、粒度:1-3um,北京德科岛金科技有限公司)和1g硬脂酸钠采用球磨机制得环氧树脂混合物,在转速3000转,加入80℃以上热水形成水性环氧树脂乳液;
B组分的制备:5g三支链端胺基胺和10g乙醇混合均匀;
使用时,按照A组分和B组分质量比6:2混合均匀,即可。
对比例3
A组分的制备:将100g阴离子水性环氧树脂E1、50g丙烯酸树脂AC1、5g纳米片状银粉(厚度:100-200nm、粒度:1-3um,北京德科岛金科技有限公司)和1g硬脂酸钠采用球磨机制得环氧树脂混合物,在转速3000转,加入80℃以上热水形成水性环氧树脂乳液;
B组分的制备:5g三支链端胺基胺和10g乙醇混合均匀;
使用时,按照A组分和B组分质量比6:2混合均匀,即可。
对比例4
A组分的制备:将100g阴离子水性环氧树脂E1、50g丙烯酸树脂AC1、2g羧基化碳纳米管(CNT304,北京德科岛金科技有限公司)、3g纳米片状银粉(厚度:100-200nm、粒度:1-3um,北京德科岛金科技有限公司)和1g硬脂酸钠采用球磨机制得环氧树脂混合物,在转速3000转,加入80℃以上热水形成水性环氧树脂乳液;
B组分的制备:5g三乙烯四胺和10g乙醇混合均匀;
使用时,按照A组分和B组分质量比6:2混合均匀,即可。
对比例5
A组分的制备:将100g阴离子水性环氧树脂E1、50g丙烯酸树脂AC1、2g羧基化碳纳米管(CNT304,北京德科岛金科技有限公司)、3g纳米片状银粉(厚度:100-200nm、粒度:1-3um,北京德科岛金科技有限公司)和1g硬脂酸钠采用球磨机制得环氧树脂混合物,在转速3000转,加入80℃以上热水形成水性环氧树脂乳液;
B组分的制备:5g三支链端胺基胺和10g蒸馏水混合均匀;
使用时,按照A组分和B组分质量比6:2混合均匀,即可。
【测试方法】
以下测试均是采用制备后常温放置2个月后的A组分和B组分以6:2的质量比混合后制备样品测试。
1.附着力测试
本发明实施例和对比例采用GB/T9286-1998进行测试(底材为304不锈钢板,厚度50微米,间距2mm),其中0-5级,0级最好,5级最差。
2.铅笔硬度测试
本发明实施例和对比例采用GB 6739-1986《涂膜硬度铅笔硬度法》(B)(底材为304不锈钢板,厚度50微米),其中分为9H-8H-7H-6H-5H-4H-3H-2H-H-F-HB-B-2B-3B-4B-5B-6B,其中9H最硬,6B最软。
3.导热系数测试
本发明实施例和对比例采用GB/T10294-2008测试导热系数,单位W/(m·k),测试三次求均值。
4.稳定性测试
本发明实施例和对比例对A组分进行稳定性测试,以粘度变为进行评定,以贮存90天后测试进行比较。
【测试结果】
样品 附着力测试 铅笔硬度测试 导热系数 稳定性测试
实施例1 0 5H 5.41 10
实施例2 2 3H 3.02 6
实施例3 3 4H 2.87 4
实施例4 3 7H 5.33 4
实施例5 1 4H 5.08 8
实施例6 0 2H 3.11 10
对比例1 4 B 2.53 0
对比例2 4 2H 2.94 2
对比例3 2 H 2.15 0
对比例4 2 7H 5.50 --
对比例5 2 4H 4.02 --
备注:--表示未进行此项测试。

Claims (5)

1.一种高导热散热水性环氧树脂涂料的制备方法,包括A组分和B组分,重量比5-8;1-3,其特征在于:制备方法包括:
A组分的制备:将阴离子水性环氧树脂、丙烯酸树脂、羧基化碳纳米管、纳米片状银粉和离子表面活性剂等采用球磨机制得环氧树脂混合物,在转速1000转以上,加入80℃以上热水形成水性环氧树脂乳液;
B组分的制备:三支链端胺基胺和乙醇混合均匀,即可;
所述三支链端胺基胺通过三羟甲基丙基三缩水甘油醚和三乙烯四胺制备得到;
所述阴离子水性环氧树脂采用双酚A型环氧树脂、丙烯酸、丙烯酸丁酯和对苯乙烯磺酸钠加入溶剂中,升温后,缓慢加入引发剂,恒温反应1-2小时,降温,中和,即可;
所述丙烯酸树脂为壳核结构的羟基丙烯酸树脂,其中核通过MMA、HEMA、EHA、BPO和链转移剂制得,壳通过MMA、HEMA、EHA、对苯乙烯磺酸钠、BPO和链转移剂制得;
所述双酚A型环氧树脂、丙烯酸、丙烯酸丁酯和对苯乙烯磺酸钠的重量比为100:2-3:5-12:1-4,所述引发剂为BPO;
所述核制备的投料中,MMA、HEMA、EHA、BPO和链转移剂的质量比为10-30:3-8:5-10:0.1-1:0.2-0.8;所述壳制备的投料中,MMA、HEMA、EHA、对苯乙烯磺酸钠、BPO和链转移剂的质量比为10-30:5-10:5-10:2-5:0.1-1:0.2-0.8;
所述阴离子水性环氧树脂、丙烯酸树脂、羧基化碳纳米管、纳米片状银粉、离子表面活性剂和水的投料比为100:30-100:1-3:0-10:0.5-3:50-500;所述三支链端胺基胺和乙醇的比例为5:2-15。
2.根据权利要求1所述的一种高导热散热水性环氧树脂涂料的制备方法,其特征在于:所述纳米片状银粉为粒径2-10微米,厚度0.1-0.5微米的片状结构。
3.根据权利要求1所述的一种高导热散热水性环氧树脂涂料的制备方法,其特征在于:以投料比计,所述壳与所述核的质量比为3:1-5:1。
4.通过权利要求1-3中任一项所述高导热散热水性环氧树脂涂料的制备方法制备得到的高导热散热水性环氧树脂涂料。
5.权利要求4所述的高导热散热水性环氧树脂涂料在金属材料、高分子材料和建筑材料表面涂覆中的应用。
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