一种用于LED散热器的散热涂料及其制备方法与流程

文档序号:15158525发布日期:2018-08-14 04:47阅读:133来源:国知局

本发明涉及涂料技术领域,具体涉及一种用于led散热器的散热涂料及其制备方法。



背景技术:

led(发光性二极管)由于其发光效率高和低能耗得到了快速的发展。led照明技术具有光效高、节能环保、使用寿命长等优点,目前已经在室内照明、交通照明、显示器、装饰等领域得到广泛的应用。由于目前led电光转换效率不高而产生大量的热量,如果不及时将热量移走,将会加剧光源的光衰,影响led的使用寿命。

在现有的led散热技术中,设计者通常利用增加散热器的散热面积或者改善散热器的结构来达到散热的目的,很少考虑利用增强辐射传热的方式强化传热,因此大功率led散热器往往体积大,质量笨重,增加了生成的成本和使用的不安全因素及美观问题。现有的散热器通常采用阳极氧化的方法而使散热器达到隔绝空气不被腐蚀的目的,同时也使得其呈现各种不同的颜色达到美观的目的,但另一方面,这层氧化膜阻碍了热辐射,从而影响其使用效果和寿命。



技术实现要素:

本发明的目的是提供一种用于led散热器的散热涂料及其制备方法,粘结力和附着力提高,固化速度快,涂膜强度高、导热散热效果优异。

本发明提供了如下的技术方案:一种用于led散热器的散热涂料,包括以下份计的原料:

丙烯酸树脂55~75份、马林酸树脂35~45份、改性陶瓷微粉15~25份、散热阻燃粉体15~25份、二丙二醇二甲醚4~8份、三羟甲基三缩水甘油醚4~8份、二季戊四醇4~8份、亚甲基双苯二胺3~6份、戊二酸二甲酯3~6份、邻甲苯基缩水甘油醚3~6份、三乙醇胺1~4份、助剂5~15份和水35~55份;

所述散热阻燃粉体包括以下份计的原料:硅溶胶5~10份、氧化镁3~6份、碳化硅1~4份、膨润土1~4份、尖晶石1~4份、二月桂酸二丁基锡0.8~1.2份、顺丁烯二酸酐0.8~1.2份和3-氨基丙基三乙氧基硅烷0.3~0.6份。

其中,包括以下份计的原料:丙烯酸树脂60~70份、马林酸树脂37~42份、改性陶瓷微粉16~22份、散热阻燃粉体16~22份、二丙二醇二甲醚5~7份、三羟甲基三缩水甘油醚5~7份、二季戊四醇5~7份、亚甲基双苯二胺4~5份、戊二酸二甲酯4~5份、邻甲苯基缩水甘油醚4~5份、三乙醇胺2~3份、助剂7~12份和水37~52份;

所述散热阻燃粉体包括以下份计的原料:硅溶胶6~8份、氧化镁4~5份、碳化硅2~3份、膨润土2~3份、尖晶石2~3份、二月桂酸二丁基锡0.9~1.1份、顺丁烯二酸酐0.9~1.1份和3-氨基丙基三乙氧基硅烷0.4~0.5份。

其中,包括以下份计的原料:丙烯酸树脂65份、马林酸树脂40份、改性陶瓷微粉20份、散热阻燃粉体20份、二丙二醇二甲醚6份、三羟甲基三缩水甘油醚6份、二季戊四醇6份、亚甲基双苯二胺4.5份、戊二酸二甲酯4.5份、邻甲苯基缩水甘油醚4.5份、三乙醇胺2.5份、助剂10份和水45份;

所述散热阻燃粉体包括以下份计的原料:硅溶胶7.5份、氧化镁4.5份、碳化硅2.5份、膨润土2.5份、尖晶石2.5份、二月桂酸二丁基锡1份、顺丁烯二酸酐1份和3-氨基丙基三乙氧基硅烷0.45份。

其中,所述改性陶瓷微粉包括以下份计的原料:陶瓷微粉14~16份、骨胶4~6份、纳米碳酸钠4~6份、乙烯基三乙氧基硅烷1~2份、氯化锂0.8~1.2份、纳米纤维素0.5~0.7份、碳酸钙0.3~0.5份、丙烯酸羟乙酯0.3~0.5份、五水偏硅酸钠0.1~0.3份和水适量。

其中,所述改性陶瓷微粉的制备方法为:按照配比称取乙烯基三乙氧基硅烷、氯化锂、纳米纤维素、碳酸钙、丙烯酸羟乙酯、五水偏硅酸钠得到改性剂,将改性剂加入水中,进行加热,加热温度控制为50~55℃,加热时间控制为45~55min,然后向改性剂中加入陶瓷微粉、纳米碳酸钠和骨胶,使其润湿陶瓷微粉,以300~400r/min的转速搅拌3~5h,干燥后得到改性陶瓷微粉。

其中,所述助剂包括以下份计的原料:流平剂1~2份、阻燃剂1~2份和憎水剂0.8~1.5份。

其中,所述尖晶石为铝尖晶石、铁尖晶石、锌尖晶石、锰尖晶石和铬尖晶石中的至少两种。

本发明提供一种用于led散热器的散热涂料的制备方法,包括如下步骤:

(1)、制备散热阻燃粉体

按照配比称取氧化镁、碳化硅、二月桂酸二丁基锡和顺丁烯二酸酐,混合后,加入至2/3的硅溶胶中,分散均匀,在55~65摄氏度条件下干燥30~50min,加入膨润土、尖晶石、3-氨基丙基三乙氧基硅烷和剩余的2/3的硅溶胶,分散均匀,低温干燥,研磨,得到所述散热阻燃粉体;

(2)、按照配比将丙烯酸树脂、马林酸树脂、改性陶瓷微粉、助剂和水混合,分散均匀,加入耐高温散热粉体和剩余原料,在65~75摄氏度条件下,搅拌分散均匀,冷却静置,得到所述用于led散热器的散热涂料。

本发明的有益效果:粘结力和附着力提高,固化速度快,涂膜强度高、导热散热效果优异,具体如下:

(1)、本发明采用丙烯酸树脂、马林酸树脂、改性陶瓷微粉和散热阻燃粉体为主要原料,以二丙二醇二甲醚、三羟甲基三缩水甘油醚、二季戊四醇、亚甲基双苯二胺、戊二酸二甲酯、邻甲苯基缩水甘油醚、三乙醇胺和助剂为辅助原料,经过合理的配比和制备过程,得到涂层组合物,粘结力和附着力提高,固化速度快,涂膜强度高、导热散热效果优异,另外,还具有较强的辐射性能,将能量转化为红外线以热能方式向周围环境传递;既能有美观的装饰作用,又不阻碍散热器本身的散热作用,促进非强制对流环境下的辐射传热效果;涂层组合物在起到辐射降温的同时,还具有很好的自洁性、防腐性、防水性、防火性、绝缘性、抗酸碱、施工方便的特点;

(2)、本发明中添加的散热阻燃粉体,为高导热绝缘复合粉,提高了散热器金属材质与涂层以传导方式传递热能,该粉体在混合体系中的分散性和流动性较好,与丙烯酸树脂和马林酸树脂相容性好,采用硅溶胶、氧化镁、碳化硅、膨润土、尖晶石、二月桂酸二丁基锡、顺丁烯二酸酐和3-氨基丙基三乙氧基硅烷得到的形成复配的散热阻燃粉体,结构稳定性高,具有更高的导热系数和更好的绝缘性能,同时还可以使得漆膜更加平滑具有光泽;可以辅助提高包括传导、对流、辐射散热等综合性能;另外,本发明的涂层组合物施工前和施工后无任何对人体有害的物质和辐射,是一种新型环保节能涂料。

具体实施方式

下面结合具体实施例,进一步阐述本发明。这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。

实施例1

一种用于led散热器的散热涂料,包括以下份计的原料:

丙烯酸树脂55份、马林酸树脂35份、改性陶瓷微粉15份、散热阻燃粉体15份、二丙二醇二甲醚4份、三羟甲基三缩水甘油醚4份、二季戊四醇4份、亚甲基双苯二胺3份、戊二酸二甲酯3份、邻甲苯基缩水甘油醚3份、三乙醇胺1份、助剂5份和水35份;

所述散热阻燃粉体包括以下份计的原料:硅溶胶5份、氧化镁3份、碳化硅1份、膨润土1份、尖晶石1份、二月桂酸二丁基锡0.8份、顺丁烯二酸酐0.8份和3-氨基丙基三乙氧基硅烷0.3份。

其中,

所述改性陶瓷微粉包括以下份计的原料:陶瓷微粉14份、骨胶4份、纳米碳酸钠4份、乙烯基三乙氧基硅烷1份、氯化锂0.8份、纳米纤维素0.5份、碳酸钙0.3份、丙烯酸羟乙酯0.3份、五水偏硅酸钠0.1份和水适量。

所述改性陶瓷微粉的制备方法为:按照配比称取乙烯基三乙氧基硅烷、氯化锂、纳米纤维素、碳酸钙、丙烯酸羟乙酯、五水偏硅酸钠得到改性剂,将改性剂加入水中,进行加热,加热温度控制为50℃,加热时间控制为45min,然后向改性剂中加入陶瓷微粉、纳米碳酸钠和骨胶,使其润湿陶瓷微粉,以300r/min的转速搅拌3h,干燥后得到改性陶瓷微粉。

其中,

所述助剂包括以下份计的原料:流平剂1份、阻燃剂1份和憎水剂0.8份。

所述尖晶石为铝尖晶石和铬尖晶石。

本实施例中提供一种用于led散热器的散热涂料的制备方法,包括如下步骤:

(1)、制备散热阻燃粉体

按照配比称取氧化镁、碳化硅、二月桂酸二丁基锡和顺丁烯二酸酐,混合后,加入至2/3的硅溶胶中,分散均匀,在55摄氏度条件下干燥30min,加入膨润土、尖晶石、3-氨基丙基三乙氧基硅烷和剩余的2/3的硅溶胶,分散均匀,低温干燥,研磨,得到所述散热阻燃粉体;

(2)、按照配比将丙烯酸树脂、马林酸树脂、改性陶瓷微粉、助剂和水混合,分散均匀,加入耐高温散热粉体和剩余原料,在65摄氏度条件下,搅拌分散均匀,冷却静置,得到所述用于led散热器的散热涂料。

实施例2

一种用于led散热器的散热涂料,包括以下份计的原料:

丙烯酸树脂75份、马林酸树脂45份、改性陶瓷微粉25份、散热阻燃粉体25份、二丙二醇二甲醚8份、三羟甲基三缩水甘油醚8份、二季戊四醇8份、亚甲基双苯二胺6份、戊二酸二甲酯6份、邻甲苯基缩水甘油醚6份、三乙醇胺4份、助剂15份和水55份;

所述散热阻燃粉体包括以下份计的原料:硅溶胶10份、氧化镁6份、碳化硅4份、膨润土4份、尖晶石4份、二月桂酸二丁基锡1.2份、顺丁烯二酸酐1.2份和3-氨基丙基三乙氧基硅烷0.6份。

其中,

所述改性陶瓷微粉包括以下份计的原料:陶瓷微粉16份、骨胶6份、纳米碳酸钠6份、乙烯基三乙氧基硅烷2份、氯化锂1.2份、纳米纤维素0.7份、碳酸钙0.5份、丙烯酸羟乙酯0.5份、五水偏硅酸钠0.3份和水适量。

所述改性陶瓷微粉的制备方法为:按照配比称取乙烯基三乙氧基硅烷、氯化锂、纳米纤维素、碳酸钙、丙烯酸羟乙酯、五水偏硅酸钠得到改性剂,将改性剂加入水中,进行加热,加热温度控制为55℃,加热时间控制为55min,然后向改性剂中加入陶瓷微粉、纳米碳酸钠和骨胶,使其润湿陶瓷微粉,以400r/min的转速搅拌5h,干燥后得到改性陶瓷微粉。

其中,

所述助剂包括以下份计的原料:流平剂2份、阻燃剂2份和憎水剂1.5份。

所述尖晶石为锌尖晶石和铬尖晶石。

本实施例中提供一种用于led散热器的散热涂料的制备方法,包括如下步骤:

(1)、制备散热阻燃粉体

按照配比称取氧化镁、碳化硅、二月桂酸二丁基锡和顺丁烯二酸酐,混合后,加入至2/3的硅溶胶中,分散均匀,在65摄氏度条件下干燥50min,加入膨润土、尖晶石、3-氨基丙基三乙氧基硅烷和剩余的2/3的硅溶胶,分散均匀,低温干燥,研磨,得到所述散热阻燃粉体;

(2)、按照配比将丙烯酸树脂、马林酸树脂、改性陶瓷微粉、助剂和水混合,分散均匀,加入耐高温散热粉体和剩余原料,在75摄氏度条件下,搅拌分散均匀,冷却静置,得到所述用于led散热器的散热涂料。

实施例3

一种用于led散热器的散热涂料,包括以下份计的原料:

丙烯酸树脂65份、马林酸树脂40份、改性陶瓷微粉20份、散热阻燃粉体20份、二丙二醇二甲醚6份、三羟甲基三缩水甘油醚6份、二季戊四醇6份、亚甲基双苯二胺4.5份、戊二酸二甲酯4.5份、邻甲苯基缩水甘油醚4.5份、三乙醇胺2.5份、助剂10份和水45份;

所述散热阻燃粉体包括以下份计的原料:硅溶胶7.5份、氧化镁4.5份、碳化硅2.5份、膨润土2.5份、尖晶石2.5份、二月桂酸二丁基锡1份、顺丁烯二酸酐1份和3-氨基丙基三乙氧基硅烷0.45份。

其中,

所述改性陶瓷微粉包括以下份计的原料:陶瓷微粉15份、骨胶5份、纳米碳酸钠5份、乙烯基三乙氧基硅烷1.5份、氯化锂1份、纳米纤维素0.6份、碳酸钙0.4份、丙烯酸羟乙酯0.4份、五水偏硅酸钠0.2份和水适量。

所述改性陶瓷微粉的制备方法为:按照配比称取乙烯基三乙氧基硅烷、氯化锂、纳米纤维素、碳酸钙、丙烯酸羟乙酯、五水偏硅酸钠得到改性剂,将改性剂加入水中,进行加热,加热温度控制为52℃,加热时间控制为50min,然后向改性剂中加入陶瓷微粉、纳米碳酸钠和骨胶,使其润湿陶瓷微粉,以350r/min的转速搅拌4h,干燥后得到改性陶瓷微粉。

其中,

所述助剂包括以下份计的原料:流平剂1.5份、阻燃剂1.5份和憎水剂1份。

所述尖晶石为铁尖晶石和铬尖晶石。

本实施例中提供一种用于led散热器的散热涂料的制备方法,包括如下步骤:

(1)、制备散热阻燃粉体

按照配比称取氧化镁、碳化硅、二月桂酸二丁基锡和顺丁烯二酸酐,混合后,加入至2/3的硅溶胶中,分散均匀,在60摄氏度条件下干燥40min,加入膨润土、尖晶石、3-氨基丙基三乙氧基硅烷和剩余的2/3的硅溶胶,分散均匀,低温干燥,研磨,得到所述散热阻燃粉体;

(2)、按照配比将丙烯酸树脂、马林酸树脂、改性陶瓷微粉、助剂和水混合,分散均匀,加入耐高温散热粉体和剩余原料,在70摄氏度条件下,搅拌分散均匀,冷却静置,得到所述用于led散热器的散热涂料。

参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,对于本领域的技术人员来说,其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

当前第1页1 2 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1