一种白铜用氧化石墨烯改性的单组份丝印散热油墨的制作方法

文档序号:11171165阅读:950来源:国知局

本发明涉及油墨技术领域,特别涉及一种可替代石墨散热片的白铜用氧化石墨烯改性的单组份丝印散热油墨及其制备方法和应用。



背景技术:

手机,平板电脑等电子产品元器件在工作时均会发热,均存在需要散热控温的问题,目前,散热手段一般是在元器件屏蔽罩外表面贴一层石墨散热片,达到将元器件产生的热量扩散到外部位,防止局部热量过分集中造成温度升高导致死机或烧毁的问题,由于导热石墨片平面内具有150-1500w/m.k范围内的高导热性能,广泛的应用于pdp、lcdtv、notebookpc、umpc、flatpaneldisplay、mpu、projector、powersupply、led等电子产品。石墨散热材料已大量应用於通讯工业、医疗设备,sony/dell/samsung笔记本,中兴手机,samsungpdp,pc之内存条,led基板等散热。但是目前散热片都是以贴合的方式粘合在屏蔽罩外表面,施工效率低,还存在贴偏的问题,平面好贴异形面不好贴合的问题。



技术实现要素:

本发明所要解决的技术问题是提供一种白铜用氧化石墨烯改性的单组份丝印散热油墨,采用的氧化石墨烯热导率为5300w/m.k,是目前所有已知材料中导热效果最好的,少量添加就可以到达石墨散热材料高导热性,采用150目网版丝印的方式将油墨印在屏蔽罩向外的散热面上,固烤后厚度仅仅在10um左右就可以达到石墨贴膜散热片的效果,再冲压成型,避免贴合工艺,达到高效散热,高效施工目的,固烤速度快,在220℃下经90秒就可以固化,性能优异,克服了上述的石墨散热片的各种缺陷。

本发明的技术方案如下:

一种白铜用氧化石墨烯改性的单组份丝印散热油墨,按照重量百分比,包括以下组分:

聚酯树脂60~70%,氨基树脂5~15%,氧化石墨烯5~10%,防沉剂1~3%,溶剂5~15%,密着剂1~3%,流平剂1~2%,消泡剂1~2%。

优选地,所述聚酯树脂为环氧改性饱和聚酯树脂,更优选地,所述的环氧改性饱和聚酯树脂为上海新华树脂厂的371。

优选地,所述氨基树脂为甲醚化氨基树脂。更优选地,所述的甲醚化氨基树脂为美国氰特的cymel303。

优选地,所述的氧化石墨烯为常州第六元素材料科技股份有限公司的se2430。

优选地,所述防沉剂为气相二氧化硅。更优选地,所述的气相二氧化硅为德国赢创迪高沙的a200。

优选地,所述溶剂为dbe环保溶剂。更优选地,所述的dbe环保溶剂为美国杜邦的dbe。

优选地,所述密着剂为磷酸酯密着剂。更优选地,所述的美国路博润特种化工的2063。

优选地,所述流平剂为有机硅类流平剂。更优选地,所述的有机硅类流平剂为德国毕克公司的byk333。

优选地,所述消泡剂为有机硅类消泡剂。更优选地,所述的有机硅类消泡剂为德国毕克公司的byk067a。

一种所述的白铜用氧化石墨烯改性的单组份丝印散热油墨的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:

s1.向聚酯树脂在搅拌速度为800~1000转/分钟的转速下加入氧化石墨烯和防沉剂,再提高转速到1600~1800转/分钟,搅拌70~90分钟至分散均匀,降温至常温后,将各组分通过上三辊机研磨至细度≤10um,得半成品;

s2.在半成品中加入甲醚化氨基树脂、磷酸酯密着剂、流平剂、消泡剂、混合均匀,在搅拌速度为800~1000转/分钟下搅拌5~15分钟;

s3.再加入溶剂,在控制搅拌速度为800~1000转/分钟下搅拌5~15分钟,调整粘度到6000~8000mpa.s/25℃,搅拌均匀后用200目滤网过滤包装得成品。

一种所述的白铜用氧化石墨烯改性的单组份丝印散热油墨在的白铜上作散热剂的应用。

通过实施以上技术方案,具有以下技术效果:本发明提供的一种替代石墨散热片的白铜用氧化石墨烯改性的单组份丝印散热油墨,采用的是上海新华树脂厂的371,在白铜上密着好,还具有柔韧性好,可以通过0t弯折测试,改善了冲压加工性能,同时搭配美国氰特的cymel303甲醚化氨基树脂,提高涂膜固化后的硬度和耐化学品性,还具有优秀的抗冲击性,柔韧性,耐候性和耐水解性,在后加工时如冲压,清洗,组装时不易刮花。氧化石墨烯导热系数高,不导电,少量添加就可以达到石墨片的散热效果;德国赢创迪高沙的a200气相二氧化硅为纳米级的,在涂料生产,储存,运输过程中还具有防沉作用,丝印时具有防流挂性,使施工更方便,防止氧化石墨烯分布不均造成散热不良,有利于产品质量稳定;德国毕克公司的byk333为有机硅类流平剂,与环氧改性饱和聚酯树脂很好的相溶,并且可以帮助流平,防止白铜施工时表面清洗不干净产生的抗油等不良,成膜后也不会分层,提高表面均匀性,平整性。byk067a为消泡剂,防止丝印时产生的气泡。dbe为低毒环保溶剂,环境影响较小,同时可以防止高温烘烤时起泡。

具体实施方式

为了更好的理解本发明的技术方案,下面详细描述本发明提供的实施例。

各实施例中所述的环氧改性饱和聚酯树脂为上海新华树脂厂的371、甲醚化氨基树脂为美国氰特的cymel303、氧化石墨烯为常州第六元素材料科技股份有限公司的se2430、防沉剂为德国赢创迪高沙的a200气相二氧化硅、磷酸酯密着剂为美国路博润特种化工的2063、溶剂为美国杜邦的dbe、有机硅类流平剂为德国毕克公司的byk333、有机硅类消泡剂为德国毕克公司的byk067a。在其他优选实施例中,可以加入本领域常规的助剂,如遮味剂、着色剂等。

实施例一

s1.在搅拌桶中加入环氧改性饱和聚酯树脂60kg在搅拌速度为800转/分钟的转速下加入氧化石墨烯10kg和防沉剂3kg,再提高转速到1600转/分钟,搅拌90分钟至分散均匀,降温至常温后上三辊机研磨至细度≤10um,得半成品;

s2.在半成品中加入甲醚化氨基树脂5kg、磷酸酯密着剂3kg、有机硅类流平剂2kg、有机硅类消泡剂2kg、混合均匀,搅拌速度为800转/分钟,搅拌15分钟;

s3.再加入溶剂15kg、控制搅拌速度为800转/分钟,搅拌15分钟,调整粘度到6000~8000mpa.s/25℃,拌均匀后用200目滤网过滤包装。

实施例二

s1.在搅拌桶中加入环氧改性饱和聚酯树脂70kg在搅拌速度为900转/分钟的转速下加入氧化石墨烯5kg和防沉剂1kg,再提高转速到1700转/分钟,搅拌80分钟至分散均匀,降温至常温后上三辊机研磨至细度≤10um,得半成品;

s2.在半成品中加入甲醚化氨基树脂15kg、磷酸酯密着剂1.5kg、有机硅类流平剂1.5kg、有机硅类消泡剂1kg、混合均匀,搅拌速度为900转/分钟,搅拌10分钟;

s3.再加入溶剂5kg、控制搅拌速度为900转/分钟,搅拌10分钟,调整粘度到6000~8000mpa.s/25℃,拌均匀后用200目滤网过滤包装。

实施例三

s1.在搅拌桶中加入环氧改性饱和聚酯树脂67kg在搅拌速度为1000转/分钟的转速下加入氧化石墨烯8kg和防沉剂2kg,再提高转速到1800转/分钟,搅拌70分钟至分散均匀,降温至常温后上三辊机研磨至细度≤10um,得半成品;

s2.在半成品中加入甲醚化氨基树脂10kg、磷酸酯密着剂1kg、有机硅类流平剂1kg、有机硅类消泡剂1.5kg、混合均匀,搅拌速度为1000转/分钟,搅拌5分钟;

s3.再加入溶剂9.5kg、控制搅拌速度为1000转/分钟,搅拌5分钟,调整粘度到6000~8000mpa.s/25℃,拌均匀后用200目滤网过滤包装。

实施例均为黑色粘稠液体,将所制备的白铜用氧化石墨烯改性的单组份丝印散热油墨丝印在白铜材料上,在220℃下90秒固化,考察油墨的性能,其性能测试结果见表1。

性能检测方法如下:

细度:按国标《gb6753.1.3-2007色漆、清漆和印刷油墨研磨细度的测定》测试;

粘度:用旋转粘度计测试,按美国astmd2196-1999方法测试;

附着力:按国标《gb9286-1998色漆和清漆漆膜的画格试验》测试;

硬度:按国标《gb6739-2006涂膜硬度铅笔测定法》测试;

柔韧性:按《gb/t1731-1993漆膜柔韧性测定法》测试;

耐冲击性:按《gb/t20624.1-2006漆膜耐冲击测定法》测试;

耐磨擦:用纸带测试仪按rca175克力摩擦测试;

耐冲压油:按《gb/t9274-1998色漆和清漆耐液体介质的测定》测试;

耐水:按《gbt1733-1993》漆膜耐水性测定法甲法测试;

耐乙醇:按500克/平方厘米力,99.6%酒精来回磨擦一个来回算一次,行程2~3厘米;

导热系数测量:按《gb/t5598-2015氧化铍瓷导热系数测定方法》测试;

耐电压:按《hg/t3330-1985绝缘漆漆膜击穿强度测定法》测试;

表1实施例和对比例所制备的一种白铜用氧化石墨烯改性的单组份丝印散热油墨检测结果:

通过上述测试结果,可见该种白铜用氧化石墨烯改性的单组份丝印散热油墨,具有细度好,固化速度快,附着力强、硬度高,柔韧性好,抗冲压,抗刮伤性好,耐磨,耐冲压油好,耐水洗性优,耐醇优、导热系数高、耐电压等方面的优点。

以上对本发明实施例所提供的一种白铜用氧化石墨烯改性的单组份丝印散热油墨进行了详细介绍,对于本领域的一般技术人员,依据本发明实施例的思想,在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处,综上所述,本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

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