CN110760236A - 一种高导热涂料及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种高导热涂料，所述的涂料按重量百分比计，包括以下组分：有机载体18‑50％、纳米导电炭黑15‑20％、石墨粉8‑15％、助剂5‑15％、溶剂a 15‑30％；其中以有机载体为100％计，包括以下重量百分比成分：溶剂b 35‑40％、环氧改性有机硅树脂20‑30％、双酚A型环氧树脂20‑30％、异氰酸酯树脂类固化剂10‑20％、取代脲固化促进剂2‑8％。本发明采用上述配方，得到亮黑色流动性浆料即高导热涂料。该高导热涂料的使用温度可长期位于100‑800℃，而且其发热温度均匀，长期使用不会发生功率衰退。

Description

一种高导热涂料及其制备方法

技术领域

本发明涉及电热涂料领域，尤其涉及一种高导热涂料及其制备方法。

背景技术

目前市面上使用广泛的电热涂料是一种将炭黑、石墨等碳系材料为导电剂，均匀分散于有机载体中，同时以涂覆、丝印、凹印等方式施涂于PET、环氧玻纤板、陶瓷面板等绝缘性基材上，再以导电铜带作为两端电极，在电极两端施加电压，从而稳定发热的功能涂料。采用碳系导电剂的发热涂料电热转化效率能达到90％以上，并且能辐射出波长在8-13um远红外光，因而被广泛应用于地暖、种子发热盘、宠物保温垫、发热地毯等领域。但常见于市面的是工作温度40-60℃的发热碳系浆料，其发热温度不够，且存在发热不均匀，使用时间长易发生功率衰退等缺点。

因此，现有技术还有待于改进和发展。

发明内容

本发明的目的在于提供一种高导热涂料及其制备方法，旨在解决现有电热涂料发热温度不够且发热不均匀的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种高导热涂料按重量百分比计，包括以下组分：

其中以有机载体为100％计，包括以下重量百分比成分：

作为优选，所述的高导热涂料按重量百分比计，包括以下组分：

其中以有机载体为100％计，包括以下重量百分比成分：

其中，所述溶剂a为高沸点溶剂，包括环己酮、二甲基甲酰胺、N-甲基吡咯烷酮中的一种或几种。

其中，所述溶剂b至少包括二甲基甲酰胺和N-甲基吡咯烷酮中的一种。

其中，所述助剂选自消泡剂、分散剂、流变剂和催干剂的一种或多种；

一种高导热涂料的制备方法，其中，包括以下步骤：

步骤A、按照上述配比，取溶剂b于容器中，并置于90℃水浴加热，加入异氰酸酯树脂类固化剂10-20％；取代脲固化促进剂2-8％同时用分散机分散；

步骤B、待固化剂固体溶解后，再加入环氧改性有机硅树脂20-30％；双酚A型环氧树脂20-30％，分散机分散均匀，得到有机载体；

步骤C、取上述制备的有机载体于另外的容器中，添加助剂和溶剂a，用分散机分散均匀；

步骤D、分散均匀后，一边慢速分散，一边加入纳米导电炭黑和石墨粉，预分散15-30min后，将形成的浆料转移到三辊机进行研磨分散，直至浆料细度小于10um，得到亮黑色流动性浆料即高温电热涂料。

与现有技术相比，本发明的有益效果如下：本发明采用上述配方，得到亮黑色流动性浆料即高导热涂料。该高导热涂料的使用温度可长期位于100-800℃，而且其发热温度均匀，长期使用不会发生功率衰退。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1

一种高导热涂料的制备方法，以制备100斤高导热涂料，其中，包括以下步骤：步骤A、制备有机载体，以有机载体为100％计，取溶剂b 14斤于容器中，并置于90℃水浴加热，加入异氰酸酯树脂类固化剂4.8斤；取代脲固化促进剂3.2斤同时用分散机分散；

步骤B、待固化剂固体溶解后，再加入环氧改性有机硅树脂8斤；双酚A型环氧树脂10斤，分散机分散均匀，得到有机载体40斤；

步骤C、按照高导热涂料的重量百分比原料配比，取上述制备的有机载体40斤于另外的容器中，添加助剂10斤和溶剂a 15斤，用分散机分散均匀；

步骤D、分散均匀后，一边慢速分散，一边加入纳米导电炭黑20斤和石墨粉15斤，预分散15-30min后，将形成的浆料转移到三辊机进行研磨分散，直至浆料细度小于10um，得到亮黑色流动性浆料即高温电热涂料。

实施例2

一种高导热涂料的制备方法，其中，包括以下步骤：步骤A、制备有机载体，以有机载体为100％计，取溶剂b 13.3斤于容器中，并置于90℃水浴加热，加入异氰酸酯树脂类固化剂4.2斤；取代脲固化促进剂1.75斤同时用分散机分散；

步骤B、待固化剂固体溶解后，再加入环氧改性有机硅树脂7斤；双酚A型环氧树脂8.75斤，分散机分散均匀，得到有机载体35斤；

步骤C、按照高导热涂料的重量百分比原料配比，取上述制备的有机载体35斤于另外的容器中，添加助剂15斤和溶剂a 20斤，用分散机分散均匀；

步骤D、分散均匀后，一边慢速分散，一边加入纳米导电炭黑15斤和石墨粉15斤，预分散15-30min后，将形成的浆料转移到三辊机进行研磨分散，直至浆料细度小于10um，得到亮黑色流动性浆料即高温电热涂料。

实施例3

一种高导热涂料的制备方法，其中，包括以下步骤：步骤A、制备有机载体，以有机载体为100％计，取溶剂b 15.2斤于容器中，并置于90℃水浴加热，加入异氰酸酯树脂类固化剂5.2斤；取代脲固化促进剂0.8斤同时用分散机分散；

步骤B、待固化剂固体溶解后，再加入环氧改性有机硅树脂8.8斤；双酚A型环氧树脂10斤，分散机分散均匀，得到有机载体40斤；

步骤C、按照高导热涂料的重量百分比原料配比，取上述制备的有机载体40斤于另外的容器中，添加助剂12斤和溶剂a 20斤，用分散机分散均匀；

步骤D、分散均匀后，一边慢速分散，一边加入纳米导电炭黑18斤和石墨粉10斤，预分散15-30min后，将形成的浆料转移到三辊机进行研磨分散，直至浆料细度小于10um，得到亮黑色流动性浆料即高温电热涂料。

检测本实施例1-3高导热涂料电热涂料性能，参考国家标准GB/T9286-1998进行漆膜的划格试验，测得附着力0-5级，附着力依次递减；

参考国家标准GB/T6737-2006利用涂膜硬度铅笔测定法，检测所述电热涂料的硬度，硬度由9B-8B-7B-6B-5B-4B-3B-2B-B-HB-F-H-2H-3H-4H-5H-6H-7H-8H-9H逐级增加；

参考国家标准GB/T1410-2006测量所述高导热涂料的体积电阻率；

根据国家标准GB/T14907-2018的方法检测涂膜的耐火时间。

对比例为常规的电热涂料。

由此实验数据可知，由此可见本申请的高导热涂料附着力较强，且硬度高，耐火耐高温时间长。且实施例3中高导热涂料附着力最强，硬度最高，耐火耐高温时间最长，为最优实施例，其中以制备100斤高导热涂料为例，包括以下组分：

其中以有机载体为100％计，包括以下成分：

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (6)

1.一种高导热涂料，其特征在于：所述的涂料按重量百分比计，包括以下组分：

其中以有机载体为100％计，包括以下重量百分比成分：

2.根据权利要求1所述的一种高导热涂料，其特征在于：所述的涂料按重量百分比计，包括以下组分：

其中以有机载体为100％计，包括以下重量百分比成分：

3.根据权利要求所述的一种高导热涂料，其特征在于：所述溶剂a为高沸点溶剂，包括环己酮、二甲基甲酰胺、N-甲基吡咯烷酮中的一种或几种。

4.根据权利要求所述的一种高导热涂料，其特征在于：所述溶剂b至少包括二甲基甲酰胺和N-甲基吡咯烷酮中的一种。

5.根据权利要求所述的一种高导热涂料，其特征在于：所述助剂选自消泡剂、分散剂、流变剂和催干剂的一种或多种。

6.一种高导热涂料的制备方法，其特征在于：具体方法为：步骤A、按照上述配比，取溶剂b于容器中，并置于90℃水浴加热，加入异氰酸酯树脂类固化剂10-20％；取代脲固化促进剂2-8％同时用分散机分散；

步骤B、待固化剂固体溶解后，再加入环氧改性有机硅树脂20-30％；双酚A型环氧树脂20-30％，分散机分散均匀，得到有机载体；

步骤C、取上述制备的有机载体于另外的容器中，添加助剂和溶剂a，用分散机分散均匀；

步骤D、分散均匀后，一边慢速分散，一边加入纳米导电炭黑和石墨粉，预分散15-30min后，将形成的浆料转移到三辊机进行研磨分散，直至浆料细度小于10um，得到亮黑色流动性浆料即高温电热涂料。