一种散热涂料及其制备方法技术

本发明专利技术属于涂料制备技术领域，具体涉及一种散热涂料及其制备方法。本发明专利技术将N,N‑二甲基甲酰胺、异佛尔酮二异氰酸酯等搅拌预热后与氨基封端聚二甲基硅氧烷、乙二胺及催化剂反应，收集反应混合物进行蒸馏，再收集剩余物与水、偶氮二异丁腈聚合反应，得基液，再将蓝晶石煅烧、粉碎、过筛后与水、硅酸钠等混匀后静置过夜，经过滤后收集过滤物干燥，并与氮化硼混合，再加入表面活性剂球磨后与基液、分散剂混合，即可得散热涂料，本发明专利技术制得的散热涂料具有优异的散热性能，涂覆在基材表面，可形成硬度较高的散热涂层，同时涂层附着力较高，机械性能优异，耐高温性能良好，能长期温度的起到散热作用，有效延长了基体材料的使用寿命。

A heat dissipation coating and its preparation method

The invention belongs to the technical field of coating preparation, in particular to a heat dissipation coating and a preparation method. The invention of N, N two methyl formamide, isophorone diisocyanate, stirring after preheating and amino-terminated poly two methyl siloxane, ethylenediamine and catalyst, collecting the reaction mixture to distillation residue with water, and then collect two azo different nitrile polymerization, base liquid, and then calcined kyanite, crushing and sieving and mixing water, sodium silicate and so on after standing overnight, filtered to collect the filtrate dried and mixed with boron nitride, adding surfactant after milling with the base liquid and dispersing agent can be mixed, heat radiating coating, coating prepared by the invention has excellent heat dissipating performance. The coating on the substrate surface, radiating coatings can be formed with high hardness, and high coating adhesion, excellent mechanical properties, good high temperature performance, long-term temperature to dissipate the heat, prolong The service life of the matrix material.

【技术实现步骤摘要】
一种散热涂料及其制备方法
本专利技术属于涂料制备
，具体涉及一种散热涂料及其制备方法。
技术介绍
随着经济的快速发展，各种LED灯、电器和电子设备得到高速发展，但是LED、各种电器和电子设备在长时间工作过程中会产生大量的热，而各种电子设备本身散热面积较小，散热性能差，大量的热影响设备的使用寿命和性能，因此经常需要在设备的表面涂上一层辅助散热的涂料，现有技术的散热涂料近几年发展较快，如专利申请号CN200810146607.5公开了“一种散热涂料及其制备方法”，该涂料包括以下原料：硅树脂，溶剂，防沉剂，氧化锌，碳化硅，铝粉，分散剂和平滑剂，其制备方法包括如下步骤：（a）提供硅树脂和一种以上溶剂，并使其充分混合以形成第一混合溶液；（b）再添加氧化锌粉末于该第一混合溶液中并充分混合，形成第二混合溶液；（c）添加碳化硅粉末和铝粉于第二混合溶液中并充分混合，形成第三混合溶液；（d）添加防沉剂和分散剂于该第三混合溶液并充分混合以形成散热涂料，该散热涂料可直接涂布于散热装置上可增加其散热面积，以提升散热效果。又如专利申请号CN200910199955.3公开了一种“环保型自散热纳米生态涂料及其制备方法”，该涂料制备方法为：将铝溶胶、纳米导热填料、颜料及防沉剂等进行混合、高速分散，作为a组分，并将硅溶胶作为b组分，再将a组分和b组分混合、低速分散，静置熟化，即得纳米生态涂料，所述的纳米导热填料为纳米碳管与纳米氧化钴或纳米氧化锆的混合体，该涂料具有较好的自散热作用。从上述技术可以看出，现有散热涂料通常是以高分子材料为基体，通过加入高导热的填料来强化涂层的导热及辐射能力，进而达到降温散热的目的，而其中的导热填料与涂料的散热性能密切相关。目前，散热涂料常用的导热填料为无机导热填料，主要有氧化锌、碳化硅、氮化铝、氧化铝、氧化镁等，这些填料的加入，有效提高了涂料的导热系数，从而改善了涂料的散热性能。然而，尽管现有的散热涂料取得了良好的成果，却仍面临着一些亟待解决的技术问题，主要是散热涂料所用无机填料粒子与基体匹配性不佳，从而导致形成的涂层附着力差，机械性能不佳，且涂层无法在较高温度下长期使用。有鉴于此，亟待开发一种散热效果好、涂层附着力强、机械性能好，且具有良好耐高温性能的散热涂料。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题：针对目前散热涂料所用无机填料粒子与基体匹配性不佳，从而导致形成的涂层附着力差，机械性能不佳，且不能在高温下长期使用的问题，提供了一种散热涂料及其制备方法。为解决上述技术问题，本专利技术采用如下所述的技术方案是：一种散热涂料，包括如下重量份数的原料：60～80份N,N-二甲基甲酰胺、50～53份水、35～40份异佛尔酮二异氰酸酯、20～24份聚乙二醇、15～18份氨基封端聚二甲基硅氧烷、7～9份硅酸钠、6～10份蓝晶石、3～5份分散剂、3.2～4.5份偶氮二异丁腈、2～4份氮化硼、1～3份1,4-丁二醇、1.0～1.3份乙二胺、0.6～0.9份表面活性剂、0.5～1.3份硅烷偶联剂、0.4～1.2份催化剂。所述分散剂为丙二醇甲醚醋酸酯、乙撑双硬脂酰胺中任意一种。所述表面活性剂为十二烷基胺丙酸盐、磺基甜菜碱中的任意一种。所述硅烷偶联剂为异丁基三乙氧基硅烷、γ-氨丙基三乙氧基硅烷中的任意一种。所述催化剂为齐格勒-纳塔催化剂。一种散热涂料的制备方法，该制备方法包括如下步骤：（1）按重量份数计，进行取原料；（2）将N,N-二甲基甲酰胺、异佛尔酮二异氰酸酯、聚乙二醇、1,4-丁二醇放入反应器中，使用氮气保护，在65～72℃下预热，再加入氨基封端聚二甲基硅氧烷、乙二胺及催化剂，升温至85～90℃，进行反应后，降温至50～55℃，收集反应混合物；（3）将反应混合物进行蒸馏，回收N,N-二甲基甲酰胺，收集剩余物，将剩余物与原料中水总质量60～70%的水混合均匀，放入反应釜中，再加入偶氮二异丁腈，升温至90～95℃，聚合反应，出料，收集出料物，得基液，备用；（4）将蓝晶石进行煅烧，粉碎，过筛，收集过筛颗粒，将过筛颗粒、剩余的水、硅酸钠和硅烷偶联剂放入容器中搅拌均匀，再加入硅酸钠质量50～60%的1.5mol/L氯化钠溶液，搅拌均匀，静置，过滤，收集过滤物，并在90℃下干燥，收集干燥物，将干燥物放入容器中，并使用高压喷涂机，将氮化硼喷入容器内，再混合，收集混合物，将混合物、表面活性剂放入球磨机中球磨，收集球磨物；（5）将步骤（3）备用基液、球磨物和分散剂放入高压反应器，在1.2～1.5MPa，70～75℃下，搅拌混合，收集搅拌混合物，即可得散热涂料。本专利技术与其他方法相比，有益技术效果是：本专利技术以异佛尔酮二异氰酸酯、聚乙二醇作为原料，在合成聚氨酯过程中，通过添加氨基封端聚二甲基硅氧烷，在催化剂的作用下，获得有机硅改性聚氨酯，增加了基液的耐温性能及附着力，本专利技术利用一次膨胀不可逆的蓝晶石作为孔隙通道，使制备的白炭黑附着于孔隙内，并利用硅烷偶联剂使形成的白炭黑相互连接在通道中形成二维或者三维结构，且使表面带有羟基，可与基料进行化学键的结合，提高了无机填料粒子与基体的匹配性，增强了涂料的机械性能及耐高温性，延长了使用寿命，同时在高压作用下将氮化硼喷入孔隙内，使氮化硼在二维或者三维结构内，提高了散热效果。具体实施方式分散剂的选择：丙二醇甲醚醋酸酯、乙撑双硬脂酰胺中任意一种。表面活性剂的选择：十二烷基胺丙酸盐、磺基甜菜碱中的任意一种。硅烷偶联剂的选择：异丁基三乙氧基硅烷、γ-氨丙基三乙氧基硅烷中的任意一种。催化剂的选择：齐格勒-纳塔催化剂。本专利技术的散热涂料，包括如下重量份数的原料，60～80份N,N-二甲基甲酰胺、50～53份水、35～40份异佛尔酮二异氰酸酯、20～24份聚乙二醇、15～18份氨基封端聚二甲基硅氧烷、7～9份硅酸钠、6～10份蓝晶石、3～5份分散剂、3.2～4.5份偶氮二异丁腈、2～4份氮化硼、1～3份1,4-丁二醇、1.0～1.3份乙二胺、0.6～0.9份表面活性剂、0.5～1.3份硅烷偶联剂、0.4～1.2份催化剂。本专利技术散热涂料的制备方法，包括如下步骤：（1）按重量份数计，进行取原料；（2）将N,N-二甲基甲酰胺、异佛尔酮二异氰酸酯、聚乙二醇、1,4-丁二醇放入反应器中，使用氮气保护，在65～72℃下以200r/min搅拌预热20～25min，再加入氨基封端聚二甲基硅氧烷、乙二胺及催化剂，升温至85～90℃，进行反应4～6h后，降温至50～55℃，收集反应混合物；（3）将反应混合物进行蒸馏，回收N,N-二甲基甲酰胺，收集剩余物，将剩余物与原料中水总质量60～70%的水混合均匀，放入反应釜中，再加入偶氮二异丁腈，升温至90～95℃，聚合反应10～15h，出料，收集出料物，得基液，备用；（4）将蓝晶石放入1200～1500℃煅烧炉中进行煅烧，粉碎，过100目筛，收集过筛颗粒，将过筛颗粒、剩余的水、硅酸钠、硅烷偶联剂放入容器中搅拌均匀，再加入硅酸钠质量50～60%的1.5mol/L氯化钠溶液，以500r/min搅拌均匀，静置过夜，过滤，收集过滤物，并在90℃下干燥，收集干燥物，将干燥物放入容器中，使用高压喷涂机在24～26MPa下，将氮化硼喷入容器内，再以300r/min混合，收集混合物，将混合物、表面活性剂放入球本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种散热涂料，其特征在于，包括如下重量份数的原料，60～80份N,N‑二甲基甲酰胺、50～53份水、35～40份异佛尔酮二异氰酸酯、20～24份聚乙二醇、15～18份氨基封端聚二甲基硅氧烷、7～9份硅酸钠、6～10份蓝晶石、3～5份分散剂、3.2～4.5份偶氮二异丁腈、2～4份氮化硼、1～3份1,4‑丁二醇、1.0～1.3份乙二胺、0.6～0.9份表面活性剂、0.5～1.3份硅烷偶联剂、0.4～1.2份催化剂。

【技术特征摘要】
1.一种散热涂料，其特征在于，包括如下重量份数的原料，60～80份N,N-二甲基甲酰胺、50～53份水、35～40份异佛尔酮二异氰酸酯、20～24份聚乙二醇、15～18份氨基封端聚二甲基硅氧烷、7～9份硅酸钠、6～10份蓝晶石、3～5份分散剂、3.2～4.5份偶氮二异丁腈、2～4份氮化硼、1～3份1,4-丁二醇、1.0～1.3份乙二胺、0.6～0.9份表面活性剂、0.5～1.3份硅烷偶联剂、0.4～1.2份催化剂。2.根据权利要求1所述散热涂料，其特征在于，所述分散剂为丙二醇甲醚醋酸酯、乙撑双硬脂酰胺中任意一种。3.根据权利要求1所述散热涂料，其特征在于，所述表面活性剂为十二烷基胺丙酸盐、磺基甜菜碱中的任意一种。4.根据权利要求1所述散热涂料，其特征在于，所述硅烷偶联剂为异丁基三乙氧基硅烷、γ-氨丙基三乙氧基硅烷中的任意一种。5.根据权利要求1所述散热涂料，其特征在于，所述催化剂为齐格勒-纳塔催化剂。6.根据权利要求1至5任意一项所述散热涂料的制备方法，其特征在于，该制备方法包括如下步骤：（1）按重量份数计，进行取原料；（2）将...

【专利技术属性】
技术研发人员：薛加联，王磊，潘宏梅，
申请(专利权)人：常州海瑞纺织品有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32