[发明专利]水性纳米散热降温环保涂料制备方法及其涂料

说明书

技术领域

本发明属于涂料领域，具体涉及一种水性纳米散热降温环保涂料制备方法及其涂料。

背景技术

随着电子行业的高速发展，电子器件和设备正朝着小型化和微型化以追求高频率和高运算速率的方向发展。而散热能力的不足是制约其发展的一个主要技术瓶颈。目前电子产品的散热主要通过在发热元件背面叠装散热片或加装电子风扇来实现，但这样会增大电子产品的体积，无法满足电子产品微型化和小型化的需求。

近年来，出现了通过在发热元件背面涂覆散热涂层材料来实现散热的报道。例如，专利CN101659829A公开了一种红外辐射复合散热涂料。专利采用双层涂料，底层为炭黑涂料，面层为高辐射纳米复合涂料，利用面层涂料高辐射率达到散热降温的目的。但这种涂料施工工艺复杂，同时又要求高的涂层厚度来实现散热降温，因此成本较高。专利CN101993621A涉及一种喷涂凝结散热膜的组合物，其组成为耐热铁氟龙树脂和碳化硅粉末。由于是一种溶剂型涂料，对环境污染较大。专利CN101942270A涉及一种LED散热涂料，其使用了毒性较大的氧化铍和价格较贵的氮化铝来提高涂层的散热效果。

发明内容

针对上述的不足，本发明目的之一在于，提供一种成本低、制造工艺简易，易于实现的纳米复合环氧聚硅氧烷涂料制备方法；

本发明目的还在于，提供一种散热降温效果显著的涂料。

为实现上述目的，本发明所提供的技术方案是：

一种水性纳米散热降温环保涂料制备方法，其包括以下步骤：

(1)配制组分A：组分A的组分及其重量百分比如下：

纳米粉体          30～40％，

改性剂            40～50％，

水                10～20％；

(2)配制组分B：组分B的组分及其重量百分比如下：

水性树脂          40～50％，

微米级填料        40～50％，

分散剂            2～10％；

(3)称重配比：组分A和组分B的重量配比为5∶1～1∶3；

(4)制备涂料：将相应配比量的组分A和相应配比量的组分B进行混合，制成涂料；

所述步骤(1)、(2)没有先后顺序；

所述的纳米粉体为的粒径为小于或等于100nm的纳米TiO₂或/和纳米SiO₂或/和纳米Al₂O₃或/和纳米ZrO₂。

所述的步骤(1)，其具体包括如下步骤：

(1.1)预先将相应配方量的水和相应配方量的改性剂混合制得第一溶液，接着将相应配方量的纳米粉体分散在第一溶液中，然后放入高速分散机以实现均匀改性，启动高速分散机，该高速分散机的转度设定为1000～1500转/分钟，改性时间为30～60分钟，改性动作完毕后制得组分A；

(1.2)将组分A装入防潮的容器中，进行包装。

所述的步骤(2)，其具体包括如下步骤：

(2.1)预先将相应配方量的分散剂和相应配方量的水性树脂混合制得第二溶液，然后放入高速分散机以实现均匀混合，启动高速分散机，该高速分散机的转度设定为1000～1500转/分钟，分散时间为10～15分钟；

(2.2)步骤(2.1)完毕后，再往第二溶液中加入相应配方量的微米级填料，然后启动高速分散机，该高速分散机的转度设定为2000～3000转/分钟，分散时间为10～20分钟，分散动作完毕后制得浆料；

(2.3)将浆料转移到球磨机中，启动球磨机，该球磨机的转度设定为2500～3500转/分钟，研磨时间为1～3小时；

(2.4)研磨动作完毕后制得组分B，将组分B装入防潮的容器中，进行包装。

其还包括以下步骤：

(5)涂覆涂料：将涂料通过浸涂、辊涂、幕涂、喷涂、刷涂中的一种或多种结合的方式对所需涂覆的基材进行涂覆动作，使基材的表面形成一层均匀的涂膜；

(6)涂覆动作完毕，将该基材移至温度为140～180℃的环境下固化15～25分钟，使涂膜自动固化附着在基材上，使该基材的表面上形成一层厚度为30～50微米的涂膜层。

所述改性剂为钛酸酯偶联剂、铝酸酯偶联剂、硅烷偶联剂中的一种。

所述水性树脂为纯丙乳液、硅丙乳液、苯丙乳液中的一种。