水性防腐散热涂料及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种水性防腐散热涂料，按重量百分比计，由以下组分组成：基体树脂水性分散体35-40％；固化剂3-5％；偶联剂0.8-1.2％；金属盐0.2-0.5％；无机溶胶3-5％；纳米碳材料10-15％；水余量，其中，所述基体树脂水性分散体按重量百分比计，由以下组分组成：单体混合物10-15％；环氧树脂10-15％；引发剂0.1-0.5％；中和剂1-1.5％；助溶剂20-30％；水余量。与相关技术相比，本发明专利技术有益效果在于，散热性能和防腐性能较高、耐候性较强、环保性能较好。

【技术实现步骤摘要】
【专利说明】
本专利技术涉及涂料
，尤其涉及一种金属散热器用的水性防腐散热涂料及其 制备方法。 【
技术介绍
】 金属散热器是日常生活及工业生产中不可缺少的部件，但在实际使用过程中因部 件大小、安装方式的影响，使得有效散热面积及散热性能有限。同时长期裸露于自然环境 中，表面易发生腐蚀而丧失散热能力。因此需对散热器进行表面处理来强化散热性能和提 高耐腐蚀性能，才能满足各种使用要求。传统的方式是在散热器表面进行阳极氧化处理，该 种处理方式能一定程度上提高散热器的防腐能力和散热效果，但因阳极氧化的成本高，处 理过程中产生大量的废水造成环境污染。因此，开发一种成本低廉且环保的水性散热涂料 来替代阳极氧化，在保证防腐能力的条件下，具有良好的散热效果。 涂料本身并没有散热功能，为提高其散热性，需要添加一定的导热填料才能达到 散热效果，如金属粉末、碳化硅、氮化铝等，虽然一定程度上降低了涂料的热阻，但这些填料 与涂料体系并不相容，导热填料会出现沉降而分层等缺点。随着技术的发展，具有超高导热 系数、高散热性的碳材料（如碳纳米管、石墨烯等）不断被应用于涂料中，然而由于基体树 脂空间结构以及溶剂等影响，碳材料极易发生团聚而造成涂料的不稳定，最终体系散热性 能达不到要求。中国专利201310440607. 7公开了一种散热涂料的制备方法，将具有高导热 系数的氮化铝等非金属导热填料加入体系中，一定程度上提高了散热效率，但由于体系相 容性差涂料静置易分层，同时该油性体系涂料对环境造成污染。中国专利201410050683. 1 公开了一种添加高导热系数的碳纳米管及石墨烯的水性散热涂料，虽在散热性能与环保上 有较大的提高，但其基体树脂配方在耐腐蚀性上无法满足户外散热器的使用要求，同时配 方中溶剂及单体极易对碳材料造成团聚，从而使得碳材料不能完全发挥其高散热性能。因 而，相关技术的散热涂料存在散热性能和防腐性能较低、耐候性较弱、环保性能较差的不 足。 因此，实有必要提供一种新的来克服上述技术问 题。 【
技术实现思路
】 本专利技术需要解决的技术问题是提供一种散热性能和防腐性能较高、耐候性较强、 环保性能较好的。 本专利技术一种水性防腐散热涂料，按重量百分比计，由以下组分组成：基体树脂水性 分散体35-40% ;固化剂3-5% ;偶联剂0. 8-1. 2% ;金属盐0. 2-0. 5% ;无机溶胶3-5% ;纳 米碳材料10-15% ;水余量，其中，所述基体树脂水性分散体按重量百分比计，由以下组分组 成：单体混合物10-15% ;环氧树脂10-15% ;引发剂0. 1-0. 5% ;中和剂1-1. 5% ;助溶剂 20-30% ;水余量，其中，所述单体混合物按重量百分比计，由以下组分组成：芳香族乙烯基 类单体60-70%;丙烯酸类单体30-40%。 优选的，所述固化剂为三聚氰胺、间苯二甲胺、封闭性苯代异氰酸酯中的一种或几 种的混合物。 优选的，所述偶联剂为双（二辛氧基焦磷酸酯基）乙撑钛酸酯、甲基-三（甲基乙 酰胺基）硅烷、3-氨基丙基四乙氧基硅烷、3-(2, 3-环氧丙氧）丙基三甲氧基硅烷、γ-巯 丙基三甲氧基硅烷中的一种或几种的混合物。 优选的，所述金属盐为乙酰丙酮锆、氟锆酸钠、氟锆酸铵、五氧化二钒、偏钒酸铵、 钼酸钠、钼酸铵中的一种或几种的混合物。 优选的，所述无机溶胶为MgO、CaO、Si02、ΖηΟ、Α1203中的一种或几种的混合物。 优选的，所述纳米碳材料为碳纳米管、石墨烯中的至少一种，所述碳纳米管直 径为0· 5nm_l10nm，长度为40nm_20μm，所述石墨稀厚度为0· 32nm_9nm，平均直径为 550nm-110μm〇 优选的，所述环氧树脂为环氧E-41、环氧E-44、环氧E-51中的一种或几种的混 合物；所述引发剂为过氧化苯甲酰、过氧化十二酰、偶氮二异丁腈、偶氮二异庚腈中的一种 或几种的混合物；所述中和剂为氨水、三乙醇胺、N，N-二乙基乙醇胺、N，N-二甲基乙醇胺、 AMP-95中的一种或几种的混合物；所述助溶剂为乙二醇甲醚、乙二醇丁醚、丙二醇甲醚、丙 二醇丁醚、（二）甲苯中的一种或几种的混合物。 优选的，所述芳香族乙烯基类单体为苯乙烯、乙烯基甲苯中的至少一种，所述丙烯 酸类单体为（甲基）丙烯酸、（甲基）丙烯酸羟乙酯、（甲基）丙烯酸羟丙酯、（甲基）丙烯 酸正丁酯、（甲基）丙烯酸异辛酯中的至少一种。 本申请还提供了一种水性防腐散热涂料的制备方法，包括如下步骤： 步骤一、将按所述比例配备的基体树脂水性分散体倒入搅拌器中，调节搅拌器转 速为1000-1600转/分； 步骤二、向所述基体树脂水性分散体中加入按所述比例配备的其它组分，然后搅 拌20-30分钟； 步骤三、过滤后得到水性防腐散热涂料。 优选的，还包括制备所述基体树脂水性分散体的方法，其包括如下步骤： 步骤一、将按所述比例配备的环氧树脂与按所述比例配备的助溶剂混合，并在 120-130°C下保温1-1. 5h，充分溶解后搅拌均匀，得到混合物A; 步骤二、保持温度不变，按所述比例配备引发剂，将占引发剂总量76-80%的引发 剂与按所述比例配备的单体混合物混合，搅拌均匀且加入的引发剂溶解完全，得到混合物 B，在3-4h内将所述混合物B滴加于所述混合物A内，并保温1-1. 5h，得到混合物C; 步骤三、继续保持温度不变，向所述混合物C内加入占引发剂总量10-12%的引发 剂，间隔lh后再加入占引发剂总量10-12%的引发剂，保温2-3h，得到混合物D; 步骤四、降温至室温，向所述混合物D内加入按所述比例配备的中和剂调节pH至 6. 8-7. 2,得到混合物E; 步骤五、向所述混合物E内加入按所述比例配备的水，搅拌1分钟后得到基体树脂 水性分散体。与相关技术相比，本专利技术的有益效果在于，本专利技术的水性防腐散热涂料采用具有 高热导率及红外辐射率的纳米碳材料复配水性树脂，极大提高了涂料散热性能；同时合成 的水性树脂，对纳米碳材料具有很好的分散稳定性，保证了散热效率及涂料稳定性；防腐性 能优异，确保了散热器在户外环境下的长久的使用；另外，制备得到的涂料在处理过程及长 期的使用过程中，对环境均无污染。从而，散热性能和防腐性能较高、耐候性较强、环保性能 较好。本专利技术的水性防腐散热涂料的制备方法，步骤简单，所制备得到的水性防腐散热涂料 散热性能和防腐性能较高、耐候性较强、环保性能较好。 【【附图说明】】图1为本专利技术水性防腐散热涂料的制备方法流程图；图2为本专利技术水性防腐散热涂料的基体树脂水性分散体的制备方法流程图。 【【具体实施方式】】 为了便于理解本专利技术，下面将参照相关附图对本专利技术进行更全面的描述。附图中 给出了本专利技术的较佳的实施例。但是，本专利技术可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文 所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本专利技术的公开内容的理解更加透 彻全面。 本申请一种水性防腐散热涂料，按重量百分比计，由以下组分组成：基体树脂水性 分散体35-40% ;固化剂3-5% ;偶联剂0. 8-1. 2% ;金属盐0. 2-0. 5% ;无机溶胶3-5% ;纳 米碳材料10-15% ;水余量，其中，所述基体树脂水性分散体按重量百分比计，由以下组分组 成本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种水性防腐散热涂料，其特征在于，按重量百分比计，由以下组分组成：其中，所述基体树脂水性分散体按重量百分比计，由以下组分组成：其中，所述单体混合物按重量百分比计，由以下组分组成：芳香族乙烯基类单体   60‑70％；丙烯酸类单体         30‑40％。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李伟，董其宝，樊孝红，
申请(专利权)人：湖南晟通纳米新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南;43