本发明属于耐热材料
技术领域：
，具体涉及一种电子设备用耐热涂料及其制备方法。
背景技术：
涂料具有节能环保、无voc排放、高装饰性好、使用安全等特点，近年来国内涂料技术发展迅速。涂料作为装饰性材料，随着人民生活水平的提高和生活进入信息时代，各种电子设备已经融入到人们的生活之中，各种无线电子设备：手机、对讲机、数字电话层出不穷。随着社会经济的高速发展和人们生活水平的提高，电子设备以及民用电器的对于使用的涂料也提出了更高的要求。工业上很多场合要求电子设备能够导热、耐热；众多的电器、电子设备等也要求设备能够绝缘、传热、耐热。耐热涂料是指高温下，漆膜不变色、不脱落、仍能保持适当的物理机械性能的涂层材料。耐热涂料广泛应用于多种领域。耐热涂料种类繁多，目前市场上主要有无机耐热涂料和有机耐热涂料两大类。其中，无机耐热涂料主要有陶瓷涂料、硅酸盐类涂料、磷酸盐类涂料和富锌底漆等，无机系列虽然环保，但其施工和底材预处理要求高，在一定程度上限制了其应用。有机耐热涂料主要有氟树脂涂料、杂环聚合物涂料和有机硅耐高温涂料等。有机硅树脂以硅氧键为主链，si-o键极性大，对所连烃基基团起到了屏蔽作用，提高了其氧化稳定性，受热后有机硅表面生产了-si-o-si-链保护层，减轻了对高聚物内部的影响，具有优异的耐热性和耐候性，因而被广泛使用各个行业。随着人民生活水平的日益提高，人们的环保和健康意识的增强，水性涂料的需求越来越多，而市场上有机硅耐热涂料基本属于溶剂型涂料，均有不同程度的voc挥发，因此，也有待进一步的提升。德国专利de102006061940中使用热塑性树脂、含氟聚合物以及金属氧化物制备得到绝缘耐高温涂料，但该涂料需要300℃固化且导热性能未被考察。俄罗斯专利ru2008-133374中使用丙烯酸树脂和有机硅树脂作为主要粘结剂，混入适量聚氨酯，并加入无机填料制备得到耐高温阻燃涂料，但该专利中只注重耐高温这一性能，而忽略了涂料在绝缘导热方面的考察。国内专利涉及绝缘耐高温的专利也有很多，如cn101029196、cn101643625、cn101560342等均涉及到关于金属表面使用的绝缘耐热涂料，制备所得涂料具有优异的绝缘耐热耐腐蚀的功能，但是这些涂料在导热方面均存在不足或是未得到研究。综上所述，因此需要一种更好的耐热涂料，来改善现有技术的不足，从而推动该行业的发展。技术实现要素：本发明的目的是提供一种电子设备用耐热涂料及其制备方法，本发明制成的涂料具有良好的耐热性和防水性，还具有良好的光泽度、良好的抗静电能力、较好的力学性能、耐老化性能及耐磨性能，且制备工艺简单、固化时间短、涂膜流平性好、附着力强、涂膜外观好、使用寿命长。本发明提供了如下的技术方案：一种电子设备用耐热涂料，包括以下重量份的原料：改性丙烯酸树脂21-26份、氨基树脂18-22份、分散剂4-8份、异丙醇3-7份、增韧纤维18-22份、硅藻土15-18份、滑石粉12-16份、炭黑6-9份、硫酸钡6-9份、有机溶剂4-8份、双十二碳醇酯8-12份、成膜剂4-7份、石蜡7-11份、抗氧剂4-8份、粘结剂3-7份和流平剂3-7份。优选的，所述耐热涂料包括以下重量份的原料：改性丙烯酸树脂21-25份、氨基树脂18-20份、分散剂4-7份、异丙醇3-6份、增韧纤维19-22份、硅藻土15-17份、滑石粉12-15份、炭黑6-8份、硫酸钡6-7份、有机溶剂4-7份、双十二碳醇酯9-12份、成膜剂4-6份、石蜡8-11份、抗氧剂4-6份、粘结剂3-5份和流平剂3-6份。优选的，所述耐热涂料包括以下重量份的原料：改性丙烯酸树脂24份、氨基树脂19份、分散剂6份、异丙醇5份、增韧纤维20份、硅藻土16份、滑石粉14份、炭黑7份、硫酸钡6份、有机溶剂5份、双十二碳醇酯11份、成膜剂5份、石蜡9份、抗氧剂5份、粘结剂3份和流平剂5份。一种电子设备用耐热涂料的制备方法，包括以下制备步骤：a、将改性丙烯酸树脂、氨基树脂和分散剂混合加入到反应釜中，在180-185℃下搅拌反应1.3-1.5h，反应结束后，再加入异丙醇，降温至90-93℃，以100-120r/min的转速搅拌反应0.5-0.6h，反应结束后，冷却至常温，得到混合物一；b、将增韧纤维、硅藻土、滑石粉、炭黑和硫酸钡混合，粉碎至过300-500目筛，再置于80-85℃的干燥箱中干燥20-25min，取出兑入有机溶剂，搅拌均匀，加入双十二碳醇酯、成膜剂和石蜡，在72-75℃下加热并搅拌反应0.8-1.2h，得到混合物二；c、将混合物一、混合物二导入搅拌机中，在超声下分散8-10min，得到混合物三；d、将混合物三、抗氧剂、粘结剂和流平剂导入反应釜中，在85-88℃下加热并搅拌反应1.3-1.5h，冷却至常温后，即可得到成品。优选的，所述步骤a的改性丙烯酸树脂的制备方法为：将甲基丙烯酸缩水甘油酯、十二烷基磺酸钠和丙烯酸丁酯加入到质量浓度为15%的乙醇溶液中，在55℃下搅拌反应1.5h，再加入过硫酸钠，继续保温搅拌10min，冷却至室温后，即可得到改性丙烯酸树脂。优选的，所述步骤a的分散剂为脂肪酸甘油酯、脂肪酸山梨坦和聚山梨酯按质量比1:3:3混合而成。优选的，所述步骤b的增韧纤维为氧化锆纤维、氧化铝纤维和硅酸铝纤维按质量比1:1:2混合而成。优选的，所述步骤b的有机溶剂为乙酸、无水醋酸丁酯和丙三醇按质量比2:2:1混合而成。优选的，所述步骤b的成膜剂的制备方法为：将酪素、明胶和水混合，搅拌均匀，再加入甲基丙烯酸羟乙酯、聚二甲基硅氧烷，在115℃下反应35min，冷却至常温后，过滤掉溶液，将滤渣置于380℃下煅烧2.4h，将煅烧后的产物进行粉碎、球磨，即可得到成膜剂。优选的，所述步骤d的粘结剂为硅溶胶和铝溶胶按质量比3:1混合而成。本发明的有益效果是：本发明制成的涂料具有良好的耐热性和防水性，还具有良好的光泽度、良好的抗静电能力、较好的力学性能、耐老化性能及耐磨性能，且制备工艺简单、固化时间短、涂膜流平性好、附着力强、涂膜外观好、使用寿命长。本发明中的改性丙烯酸树脂，有利于提高成品涂料的抗静电能力、力学性能、耐老化性能及耐磨性能，并且其与氨基树脂协同作用下，可以形成良好的分散体系，使得固体成分分散均匀。本发明中的分散剂为脂肪酸甘油酯、脂肪酸山梨坦和聚山梨酯的配比，在该比例下，三者的协同作用，有利于改善本发明中添加的固体成分的润滑性、流动性，以达到提高其分散性的效果。本发明中的增韧纤维为氧化锆纤维、氧化铝纤维和硅酸铝纤维的配比，一方面，该原料可以提高成品涂料的贮存稳定性、熔融性、流动性和固化性，另一方面，以上纤维均具有较好的耐高温性能和耐酸碱腐蚀性，可以显著的提高本发明成品的耐热性和耐候性。本发明中的有机溶剂为乙酸、无水醋酸丁酯和丙三醇的配比，在该比例下，具有溶解度高的特性，可提高混合物的混合效率。本发明中的成膜剂的主要成分为酪素和明胶，先后利用化学改性、物理改性将酪素和明胶进行改性，得到的成膜剂，能使得制备出来的涂料在不易断裂出现裂纹，延伸性也得到增强，耐寒性能、耐热性能显著提高。具体实施方式实施例1一种电子设备用耐热涂料，包括以下重量份的原料：改性丙烯酸树脂21-26份、氨基树脂18份、分散剂8份、异丙醇3份、增韧纤维18份、硅藻土18份、滑石粉16份、炭黑6份、硫酸钡6份、有机溶剂8份、双十二碳醇酯8份、成膜剂4份、石蜡11份、抗氧剂8份、粘结剂3份和流平剂7份。一种电子设备用耐热涂料的制备方法，包括以下制备步骤：a、将改性丙烯酸树脂、氨基树脂和分散剂混合加入到反应釜中，在180℃下搅拌反应1.5h，反应结束后，再加入异丙醇，降温至93℃，以120r/min的转速搅拌反应0.6h，反应结束后，冷却至常温，得到混合物一；b、将增韧纤维、硅藻土、滑石粉、炭黑和硫酸钡混合，粉碎至过500目筛，再置于85℃的干燥箱中干燥25min，取出兑入有机溶剂，搅拌均匀，加入双十二碳醇酯、成膜剂和石蜡，在75℃下加热并搅拌反应1.2h，得到混合物二；c、将混合物一、混合物二导入搅拌机中，在超声下分散10min，得到混合物三；d、将混合物三、抗氧剂、粘结剂和流平剂导入反应釜中，在88℃下加热并搅拌反应1.5h，冷却至常温后，即可得到成品。步骤a的改性丙烯酸树脂的制备方法为：将甲基丙烯酸缩水甘油酯、十二烷基磺酸钠和丙烯酸丁酯加入到质量浓度为15%的乙醇溶液中，在55℃下搅拌反应1.5h，再加入过硫酸钠，继续保温搅拌10min，冷却至室温后，即可得到改性丙烯酸树脂。步骤a的分散剂为脂肪酸甘油酯、脂肪酸山梨坦和聚山梨酯按质量比1:3:3混合而成。步骤b的增韧纤维为氧化锆纤维、氧化铝纤维和硅酸铝纤维按质量比1:1:2混合而成。步骤b的有机溶剂为乙酸、无水醋酸丁酯和丙三醇按质量比2:2:1混合而成。步骤b的成膜剂的制备方法为：将酪素、明胶和水混合，搅拌均匀，再加入甲基丙烯酸羟乙酯、聚二甲基硅氧烷，在115℃下反应35min，冷却至常温后，过滤掉溶液，将滤渣置于380℃下煅烧2.4h，将煅烧后的产物进行粉碎、球磨，即可得到成膜剂。步骤d的粘结剂为硅溶胶和铝溶胶按质量比3:1混合而成。实施例2一种电子设备用耐热涂料，包括以下重量份的原料：改性丙烯酸树脂21份、氨基树脂20份、分散剂4份、异丙醇3份、增韧纤维22份、硅藻土15份、滑石粉15份、炭黑8份、硫酸钡6份、有机溶剂4份、双十二碳醇酯12份、成膜剂4份、石蜡8份、抗氧剂6份、粘结剂3份和流平剂6份。一种电子设备用耐热涂料的制备方法，包括以下制备步骤：a、将改性丙烯酸树脂、氨基树脂和分散剂混合加入到反应釜中，在185℃下搅拌反应1.5h，反应结束后，再加入异丙醇，降温至93℃，以120r/min的转速搅拌反应0.6h，反应结束后，冷却至常温，得到混合物一；b、将增韧纤维、硅藻土、滑石粉、炭黑和硫酸钡混合，粉碎至过300目筛，再置于80℃的干燥箱中干燥20min，取出兑入有机溶剂，搅拌均匀，加入双十二碳醇酯、成膜剂和石蜡，在72℃下加热并搅拌反应0.8h，得到混合物二；c、将混合物一、混合物二导入搅拌机中，在超声下分散8min，得到混合物三；d、将混合物三、抗氧剂、粘结剂和流平剂导入反应釜中，在85℃下加热并搅拌反应1.3h，冷却至常温后，即可得到成品。步骤a的改性丙烯酸树脂的制备方法为：将甲基丙烯酸缩水甘油酯、十二烷基磺酸钠和丙烯酸丁酯加入到质量浓度为15%的乙醇溶液中，在55℃下搅拌反应1.5h，再加入过硫酸钠，继续保温搅拌10min，冷却至室温后，即可得到改性丙烯酸树脂。步骤a的分散剂为脂肪酸甘油酯、脂肪酸山梨坦和聚山梨酯按质量比1:3:3混合而成。步骤b的增韧纤维为氧化锆纤维、氧化铝纤维和硅酸铝纤维按质量比1:1:2混合而成。步骤b的有机溶剂为乙酸、无水醋酸丁酯和丙三醇按质量比2:2:1混合而成。步骤b的成膜剂的制备方法为：将酪素、明胶和水混合，搅拌均匀，再加入甲基丙烯酸羟乙酯、聚二甲基硅氧烷，在115℃下反应35min，冷却至常温后，过滤掉溶液，将滤渣置于380℃下煅烧2.4h，将煅烧后的产物进行粉碎、球磨，即可得到成膜剂。步骤d的粘结剂为硅溶胶和铝溶胶按质量比3:1混合而成。实施例3一种电子设备用耐热涂料，包括以下重量份的原料：改性丙烯酸树脂24份、氨基树脂19份、分散剂6份、异丙醇5份、增韧纤维20份、硅藻土16份、滑石粉14份、炭黑7份、硫酸钡6份、有机溶剂5份、双十二碳醇酯11份、成膜剂5份、石蜡9份、抗氧剂5份、粘结剂3份和流平剂5份。一种电子设备用耐热涂料的制备方法，包括以下制备步骤：a、将改性丙烯酸树脂、氨基树脂和分散剂混合加入到反应釜中，在180℃下搅拌反应1.5h，反应结束后，再加入异丙醇，降温至90℃，以120r/min的转速搅拌反应0.5h，反应结束后，冷却至常温，得到混合物一；b、将增韧纤维、硅藻土、滑石粉、炭黑和硫酸钡混合，粉碎至过500目筛，再置于80℃的干燥箱中干燥25min，取出兑入有机溶剂，搅拌均匀，加入双十二碳醇酯、成膜剂和石蜡，在72℃下加热并搅拌反应1.2h，得到混合物二；c、将混合物一、混合物二导入搅拌机中，在超声下分散8min，得到混合物三；d、将混合物三、抗氧剂、粘结剂和流平剂导入反应釜中，在88℃下加热并搅拌反应1.5h，冷却至常温后，即可得到成品。步骤a的改性丙烯酸树脂的制备方法为：将甲基丙烯酸缩水甘油酯、十二烷基磺酸钠和丙烯酸丁酯加入到质量浓度为15%的乙醇溶液中，在55℃下搅拌反应1.5h，再加入过硫酸钠，继续保温搅拌10min，冷却至室温后，即可得到改性丙烯酸树脂。步骤a的分散剂为脂肪酸甘油酯、脂肪酸山梨坦和聚山梨酯按质量比1:3:3混合而成。步骤b的增韧纤维为氧化锆纤维、氧化铝纤维和硅酸铝纤维按质量比1:1:2混合而成。步骤b的有机溶剂为乙酸、无水醋酸丁酯和丙三醇按质量比2:2:1混合而成。步骤b的成膜剂的制备方法为：将酪素、明胶和水混合，搅拌均匀，再加入甲基丙烯酸羟乙酯、聚二甲基硅氧烷，在115℃下反应35min，冷却至常温后，过滤掉溶液，将滤渣置于380℃下煅烧2.4h，将煅烧后的产物进行粉碎、球磨，即可得到成膜剂。步骤d的粘结剂为硅溶胶和铝溶胶按质量比3:1混合而成。对比例1采用现有技术中的普通耐热涂料进行检测对比。检测以上实施例和对比例制备的成品，得到以下检测数据：表一：检测项目检测标准实施例1实施例2实施例3对比例1固含量（%）gb/t1725-7974727562漆膜密度（g/cm3）q/ez159-20031.41.51.51.2附着力（级）gb/t1720-881111冲击强度（kg·cm）gb/t1732-7964596553粘度（s）gb/t1723-7972767863耐热性能（650℃，5min）q/ez159-2003漆膜完好漆膜完好漆膜完好漆膜完好静态隔热性（℃）q/ez159-2003228227235221由表一所得的实验数据，可以得出，本发明的制备方法制备的成品的各项性能显著优异于现有技术中的普通产品，并且在本发明的实施例3中优选的制备方案，其得到的成品性能最为优异。以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管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12