本发明涉及涂料技术领域,特别是一种散热型聚酰胺粉末涂料。
背景技术:
近年来,散热功能的器件在国民生活中有广泛的应用,如家用取暖器,空调散热器,电子零件,灯,加热器等,许多产品在长期使用过程中,会在散热器部分造成热量的累积,使导热效率低,导致大量的能源浪费。目前,常见的导热散热材料多以高分子材料和高导热材料复合,高导热材料包括金属填料和无机非金属材料,如碳纳米管和石墨烯。环氧树脂和聚酯树脂是常用的粉末涂料树脂之一,具有优异的性能,被广泛应用于导热散热涂料中。
但是环氧树脂、聚酯树脂及石墨烯在散热应用过程中,由于分子结构问题往往只具有良好的横向散热性能,层与层之间没有衔接,纵向散热性能差。
技术实现要素:
为解决上述技术问题,本发明提供了一种散热型聚酰胺粉末涂料,具有质量轻、涂膜性能优异、导热散热效果好、热辐射性能强等特点,因此可被广泛应用于led、电器及电子元件的散热涂层。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现:
一种散热型聚酰胺粉末涂料,由以下质量百分比的组分制成:
pa11聚酰胺65-80%
平滑除气剂1-1.5%
流平剂1-1.5%
附着力改性剂1-2%
抗氧剂0.5-1%
散热助剂3-10%
填料4-29.5%
将原材料按照上述比例一起投入到混料缸中,按照5分钟*3次进行预混合,然后在挤出机上挤出、压片,挤出温度一区为180℃,二区为220℃,再将片料破碎进行细粉碎,将粗粉通过旋分筛得到20-50微米的细粉即为本发明的散热型聚酰胺粉末涂料。
较佳地,所述pa11聚酰胺软化点为180-200℃。
较佳地,所述平滑除气剂为合成微晶蜡。
较佳地,所述流平剂为丙烯酸酯共聚物。
较佳地,所述抗氧剂为受阻酚类抗氧剂,包括抗氧剂1010、抗氧剂1076、抗氧剂1098、抗氧剂1024中的一种。
较佳地,所述散热助剂由以下组分构成:
10-30%石墨烯
50-80%聚酰胺树脂
将上述所有原料加入到高速混合机中混合均匀,然后一起投入到混料缸中,按照5分钟*3次进行预混合,然后在挤出机上挤出、压片,挤出温度一区为80℃,二区为130℃,再将片料破碎进行细粉碎,将粗粉通过旋分筛得到20-50微米的细粉即为散热助剂。
较佳地,所述石墨烯片层厚度小于10nm,粒径为2.5μm-10μm。
较佳地,所述聚酰胺树脂为低分子量聚酰胺树脂,由二聚酸和脂肪族二元胺聚合得到的,分子量为400-800,软化点为80-130℃。
本发明的有益效果:
本发明的散热粉末涂料具有质量轻、涂膜性能优异、导热散热效果好、热辐射性能强等特点,因此可被广泛应用于led、电器及电子元件的散热涂层。
当然,实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。
具体实施方式
下面将对本发明实施例中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作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例,都属于本发明保护的范围。
实施例1
(1)散热助剂制备:
一种散热型聚酰胺粉末涂料散热助剂,由以下组分构成:
20%石墨烯
80%聚酰胺树脂
其中石墨烯采用合肥微晶材料科技有限公司wjsg1410,聚酰胺树脂采用安庆虹宇化工有限责任公司的hy-408;
将上述所有原料加入到高速混合机中混合均匀,然后一起投入到混料缸中,按照5分钟*3次进行预混合,然后在挤出机上挤出、压片,挤出温度一区为80℃,二区为130℃,再将片料破碎进行细粉碎,将粗粉通过旋分筛得到20-50微米的细粉即为散热助剂。
(2)一种散热型聚酰胺粉末涂料,由以下质量百分比的组分制成:
pa11聚酰胺65%
平滑除气剂1%
流平剂1%
附着力改性剂1%
抗氧剂0.5%
散热助剂3%
填料29.5%
pa11聚酰胺:bmn-10440,法国阿科玛公司产品;
平滑除气剂:六安捷通达新材料有限公司sa500;
流平剂:德国德信利化学的pv88;
附着力改性剂:六安捷通达新材料有限公司sa5503;
抗氧剂:德国巴斯夫抗氧剂1010;
沉淀硫酸钡:陕西富化化工有限责任公司的沉淀硫酸钡;
将原材料按照上述比例一起投入到混料缸中进行预混合→挤出机挤出→压片→粉碎→过筛→成品。
实施例2
(1)散热助剂制备:
一种散热型聚酰胺粉末涂料散热助剂,由以下组分构成:
25%石墨烯
75%聚酰胺树脂
其中石墨烯采用合肥微晶材料科技有限公司wjsg1410,聚酰胺树脂采用安庆虹宇化工有限责任公司的hy-408;
将上述所有原料加入到高速混合机中混合均匀,然后一起投入到混料缸中,按照5分钟*3次进行预混合,然后在挤出机上挤出、压片,挤出温度一区为80℃,二区为130℃,再将片料破碎进行细粉碎,将粗粉通过旋分筛得到20-50微米的细粉即为散热助剂。
(2)一种散热型聚酰胺粉末涂料,由以下质量百分比的组分制成:
pa11聚酰胺70%
平滑除气剂1.25%
流平剂1.25%
附着力改性剂1.5%
抗氧剂0.75%
散热助剂6%
填料12.5%
pa11聚酰胺:bmn-10440,法国阿科玛公司产品;
平滑除气剂:六安捷通达新材料有限公司sa500;
流平剂:德国德信利化学的pv88;
附着力改性剂:六安捷通达新材料有限公司sa5503;
抗氧剂:德国巴斯夫抗氧剂1010;
沉淀硫酸钡:陕西富化化工有限责任公司的沉淀硫酸钡;
将原材料按照上述比例一起投入到混料缸中进行预混合→挤出机挤出→压片→粉碎→过筛→成品。
实施例3
(1)散热助剂制备:
一种散热型聚酰胺粉末涂料散热助剂,由以下组分构成:
30%石墨烯
70%聚酰胺树脂
其中石墨烯采用合肥微晶材料科技有限公司wjsg1410,聚酰胺树脂采用安庆虹宇化工有限责任公司的hy-408;
将上述所有原料加入到高速混合机中混合均匀,然后一起投入到混料缸中,按照5分钟*3次进行预混合,然后在挤出机上挤出、压片,挤出温度一区为80℃,二区为130℃,再将片料破碎进行细粉碎,将粗粉通过旋分筛得到20-50微米的细粉即为散热助剂。
(2)一种散热型聚酰胺粉末涂料,由以下质量百分比的组分制成:
pa11聚酰胺80%
平滑除气剂1.5%
流平剂1.5%
附着力改性剂2%
抗氧剂1%
散热助剂10%
填料4%
pa11聚酰胺:bmn-10440,法国阿科玛公司产品;
平滑除气剂:六安捷通达新材料有限公司sa500;
流平剂:德国德信利化学的pv88;
附着力改性剂:六安捷通达新材料有限公司sa5503;
抗氧剂:德国巴斯夫抗氧剂1010;
沉淀硫酸钡:陕西富化化工有限责任公司的沉淀硫酸钡;
将原材料按照上述比例一起投入到混料缸中进行预混合→挤出机挤出→压片→粉碎→过筛→成品。
将实施例1-3的粉末涂料用静电喷涂的方法分别喷涂在不锈钢板上,在200℃烘烤10分钟,最后得到干膜厚为90um,分别对各个配方进行涂膜的性能测试,另取实施例1-3的粉末涂料进行压片制得直径为25mm,厚度为5mm的测试样品,使用恒定热流法测试装置进行热导率测试,测试结果具体见表1;
涂膜的性能测试方法和评价标准如下:
涂膜的流平性评价标准根据美国pci的流平效果评级标准板进行流平评级,1为差,10为优异;
涂膜的附着力强度参照国家标准gb/t9286;
涂膜的耐冲击强度参照国家标准gb/t1732;
表1:实施例1-3所得涂膜的各种性能指标
由表1可知,本发明制备的涂膜的导热系数达到4.9,由此可知制备的涂料具有较高的导热性能。
以上内容仅仅是对本发明的构思所作的举例和说明,所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代,只要不偏离发明的构思或者超越本权利要求书所定义的范围,均应属于本发明的保护范围。