一种纳米多功能复合涂料制造技术

一种纳米多功能复合涂料主要由复合纳米粉、分散剂、偶联剂、溶剂、导热粉、与普通涂料混合制造，复合纳米粉与偶联剂、分散剂、溶剂、导热粉预先混合为复合纳米粉浆料，然后通过机械的方法与普通涂料进行混合；多功能复合涂料具有热能‑远红外线转换功能、当复合纳米粉浆料与普通涂料混合均匀以后，就制造成为散热涂料，将混合后的涂料刷涂到照明灯具、电子仪器外壳，当刷涂的涂料干燥以后，涂层就具有热能‑‑‑远红外线转换的功能，就可以将照明灯具、电子仪器表面的热量转换为远红外线辐射到空气中，达到降低照明灯具、电子仪器表面温度的目的。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种纳米多功能复合涂料的制作工艺，尤其是使用于电子仪器外壳、LED灯具外壳，印刷电路板表面的散热涂料，印刷油墨的紫外线感光油墨，属于涂料加工

技术介绍
目前照明灯具、电子仪器正在不断的小型化，尤其是移动式数码产品对外观的小型化要求更为迫切，电子仪器不但朝着小型化，而显示屏越做越大，功能越来越强大，这势必造成电子仪器产生的热量就会更加集中，但电子仪器的外观尺寸又在缩小，这就容易使电子仪器内部元件的工作温度超过额定值，如果电子元件长期处于比较高的温度环境中，电子仪器的工作寿命就会成倍的降低；照明灯具正在朝着LED发向发展，属于国家优先支持发展的产业，LED灯的发光效率目前只有输入功率18--20％，输入功率的80-82％都转换为热量，热量都要通过与LED连接的基板、外壳扩散到空气当中，目前在LED散热、印刷电路板散热技术方面还没有比较成熟的产品，LED灯的散热技术直接制约了大功率LED灯具的大面积推广，目前在电子仪器方面的散热通常是依靠轴流风机，LED灯的散热是依靠外壳表面阳极化或者黑化处理，以上两种散热方式还不足以很好的解决照明灯具、电子仪器散热问题，从而抑制了大功率LED灯具迅速发展，电子仪器小型化、薄型化的发展趋势。在印刷油墨方面，传统的溶剂型油墨污染环境，正在逐步淘汰，紫外线感光油墨属于环保型油墨，使用量最近几年以每年20-25％速率在增长，紫外线感光油墨固化是依靠在普通油墨中添加光敏化剂，各种光敏化剂只能在特定的紫外线波长条件下被激发，起到固化感光油墨的作用，光敏化剂添加量占油墨重量的20％左右，光敏化剂价格比较高，每公斤大约在1000元左右，以上因素就使感光油墨的生产成本比较高，固化条件比较苛刻，使紫外线感光油墨的广泛使用受到一定的限制。
技术实现思路
为了克服照明灯具、电子仪器目前在散热方面所存在的问题，为了加快紫外线感光油墨的广泛使用，本专利技术提供一种纳米多功能复合涂料，将具有在常温条件下，远红外线法向辐射率在0.85以上，紫外线吸收率在0.88以上的复合纳米粉与普通涂料混合，用机械的方法搅拌或者研磨均匀，刷涂在照明灯具、电子仪器的外壳，作为散热涂层使用，刷涂在特定物体表面作为紫外线感光油墨使用。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：一种纳米多功能复合涂料主要由复合纳米粉、分散剂、偶联剂、溶剂、导热粉、与普通涂料混合制造，复合纳米粉与偶联剂、分散剂、溶剂、导热粉预先混合为复合纳米粉浆料，，然后通过机械的方法与普通涂料进行混合；复合纳米粉具有在室温条件下远红外线法相辐射率0.85以上、具有热能-远红外线转换功能、当复合纳米粉浆料与普通涂料混合均匀以后，就制造成为散热涂料，将混合后的涂料刷涂到照明灯具、电子仪器外壳，涂料干燥以后的涂层厚度控制在20-50微米之间，当刷涂的涂料干燥以后，涂层就具有热能---远红外线转换的功能，就可以将照明灯具、电子仪器表面的热量转换为远红外线辐射到空气中，达到降低照明灯具、电子仪器表面温度的目的。复合纳米粉还具有在室温条件下紫外线吸收率在0.88以上的特征，具有吸收紫外线以后释放出自由基的功能。当复合纳米粉与普通涂料(油墨)混合均匀以后，普通涂料(油墨)就成为感光涂料(油墨)，涂刷到特定物品表面，涂刷厚度与普通印刷工艺要求相同，当混合后的涂料经过260---407纳米紫外线照射以后，复合纳米粉就释放出自由基引发感光涂料(油墨)初步固化，再经过75±5℃，30-40分钟，150±5℃，60分钟两道工序烘烤以后，混合后的感光涂料(油墨)就完全固化。以上所述的普通涂料不包含与复合纳米粉起化学反应类型的涂料，如丙烯酸类涂料。在一种纳米多功能复合涂料中是否添加导热粉，取决于如下因素：1.照明灯具、电子仪器外壳对绝缘性能的要求，如果外壳对绝缘性能没有要求就可以添加导热粉，如果外壳对绝缘性能有要求，就不能添加导热粉。2.复合纳米粉作为紫外线感光油墨的光敏剂添加剂使用时，就不能添加导热粉，因为导热粉大部分是黑色的，影响油墨的调色。复合纳米粉可以选用纳米氧化锌、纳米氧化镁中的一种或者两种复配完成。偶联剂可以选用硅烷偶联剂KH550，也可以选用硅烷偶联剂KH560、KH570，同时还可以选用钛酸酯系列的偶联剂，如钛酸酯201、钛酸酯401等。分散剂可以选择聚乙二醇、异丙醇，阴离子表面活性剂等。溶剂可以选择蒸馏水、乙醇、乙酸乙酯、甲苯、二甲苯、丙酮等与所要混合的普通涂料互溶的各种溶剂。导热粉可以选择高纯石墨粉、乙炔炭黑等。复合纳米粉浆料的预处理工艺A：先将偶联剂与溶剂混合，用高速搅拌机使偶联剂充分分散在溶剂中，然后再将分散剂加入，使分散剂完全溶解在溶剂中，初步搅拌均匀后，用高速搅拌机搅拌5-10分钟，转速控制在2000-2500转/分之间；在上述混合溶液中加入复合纳米粉，初步搅拌均匀后，用高速搅拌机搅拌5-10分钟，转速控制在2000-2500转/分之间，高速搅拌机搅拌完成后用均质机将混合浆料进行粉碎，通过均质机后复合纳米粉粒度控制在1-5微米之间，通过本工艺就可以获得分散均匀的复合纳米粉浆料A。复合纳米粉浆料的预处理工艺B：先将偶联剂与溶剂混合，用高速搅拌机使偶联剂充分分散在溶剂中，然后再将分散剂加入，使分散剂完全溶解在溶剂中，初步搅拌均匀后，用高速搅拌机搅拌5-10分钟，转速控制在2000-2500转/分之间；在上述混合溶液中分别加入复合纳米粉、导热粉，初步搅拌均匀后，用高速搅拌机搅拌5-10分钟，转速控制在2000-2500转/分之间，高速搅拌机搅拌完成后用均质机将混合浆料进行粉碎，通过均质机后复合纳米粉粒度控制在1-5微米之间，通过本工艺就可以获得分散均匀的，具有导热功能的复合纳米粉浆料B。以上步骤就完成了对复合纳米粉表面的改性、分散，使复合纳米粉均匀的分散在溶剂中。由复合纳米粉浆料的预处理工艺A获得的浆料导热性能比较差，绝缘性能优异：由复合纳米粉浆料的预处理工艺B获得的浆料，具有导热、导电的性能。复合纳米粉浆料中复合纳米粉含量在16---8％(重量比)。以下所述的普通涂料不包含与复合纳米粉起化学反应的涂料。复合纳米粉浆料A与普通涂料混合的制造工艺1：普通涂料100g复合纳米粉浆料A5---45g复合纳米粉浆料A添加比例根据涂料的含固量适当调整，复合纳米粉添加最佳比例为：复合纳米粉质量占普通涂料含固量的0.5--8％(重量比)。将复合纳米粉浆料A缓慢的加入到普通涂料中，初步搅拌混合，再使用胶体磨将复合纳米粉浆料A与普通涂料充分混合均匀。复合纳米粉浆料B与普通涂料混合的制造工艺2：普通涂料100g复合纳米粉浆料B8---55g复合纳米粉浆料B添加比例根据涂料的含固量适当调整，复合纳米粉添加最佳比例为：纯复合纳米粉质量占普通涂料含固量的1--8％(重量比)。将复合纳米粉浆料B缓慢的加入到普通涂料中，初步搅拌混合，再使用胶体磨将复合纳米粉浆料B与普通涂料充分混合均匀。以上所述的普通涂料是指：环氧树脂涂料、聚酯树脂涂料、聚氨酯树脂涂料、环氧树脂--聚酯树脂涂料、不饱和树脂涂料、环氧树脂--聚氨酯树脂涂料、乳胶漆、清漆等常用的各种溶剂型和热固化型涂料。本专利技术有益效果是：在现有的各种普通涂料中，在不改变原有普通涂料最基本工艺的基础上，直接添加复合纳本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种纳米多功能复合涂料由复合纳米粉、分散剂、偶联剂、溶剂、导热粉、与普通涂料混合制造，其特征是：复合纳米粉与偶联剂、分散剂、溶剂、导热粉预先混合为复合纳米粉浆料，然后通过机械的方法与普通涂料混合均匀。

【技术特征摘要】
1.一种纳米多功能复合涂料由复合纳米粉、分散剂、偶联剂、溶剂、导热粉、与普通涂料混合制造，其特征是：复合纳米粉与偶联剂、分散剂、溶剂、导热粉预先混合为复合纳米粉浆料，然后通过机械的方法与普通涂料混合均匀。2.根据权利要求1所述的一种纳米多功能复合涂料，其特征是：复合纳米粉浆料的预处理工艺A先将偶联剂与溶剂混合，用高速搅拌机使偶联剂充分分散在溶剂中，然后再将分散剂加入，使分散剂完全溶解在溶剂中，初步搅拌均匀后，用高速搅拌机搅拌5-10分钟，转速控制在2000-2500转/分之间；在上述混合溶液中加入复合纳米粉，初步搅拌均匀后，用高速搅拌机搅拌5-10分钟，转速控制在2000-2500转/分之间，高速搅拌机搅拌完成后用均质机将混合浆料进行粉碎，通过均质机后复合纳米粉粒度控制在1-5微米之间，至此就可以获得分散均匀的，绝缘性能优异的复合纳米粉浆料A；复合纳米粉浆料的预处理工艺B先将偶联剂与溶剂混合，用高速搅拌机使偶联剂充分分散在溶剂中，然后再将分散剂...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘秋雷，屠雪霞，武方博，
申请(专利权)人：刘秋雷，屠雪霞，武方博，
类型：发明
国别省市：陕西;61