一种电子产品用石墨烯散热水性环保浆料及其制备方法与流程

文档序号:17921570发布日期:2019-06-15 00:08阅读:172来源:国知局

本发明涉及散热涂浆料领域,具体涉及一种电子产品用石墨烯散热水性环保浆料。



背景技术:

为了提高电子产品特殊区域的导热效率,电子产品在制造过程中会通过喷涂或辊涂在铜、铝、镁铝、不锈钢、镀锌板、马口铁及其它特殊合金、铜箔、铝箔、塑料薄膜及其它需要的特种薄膜类基材表面施工加上散热涂层,散热涂层是一种散热性能非常好的涂料,它通过提高物体表面辐射效率(特别是提高红外辐射效率),增强物体散热性能,而现在市场上散热涂料的导热性能一般,不能很好的满足生产需求。



技术实现要素:

针对现有技术存在的问题,本发明提供了一种电子产品用石墨烯散热水性环保浆料,具有使用效果好、高导热性、环保等优点,具体技术方案如下:

一种电子产品用石墨烯散热水性环保浆料,由以下质量百分比的材料制备而成:0.5~5%质量百分比的水性分散剂、1~10%质量百分比的水、30~60%质量百分比的溶剂、1~5%质量百分比的ph调节剂、10~40%质量百分比的水溶性树脂、1~10%质量百分比的偶联剂、20~50%质量百分比的石墨烯粉体、1~10%质量百分比的功能填料、0.1~2%质量百分比的水性流平剂、0.1~2%质量百分比的水性润湿剂、0.1~2%质量百分比的水性消泡剂、1.5~13.5%质量百分比的水性氨基树脂。

一种电子产品用石墨烯散热水性环保浆料,由以下质量百分比的材料制备而成:0.5~5%质量百分比的水性分散剂、1~10%质量百分比的水、30~60%质量百分比的溶剂、1~5%质量百分比的ph调节剂、10~40%质量百分比的水溶性树脂、1~10%质量百分比的偶联剂、20~50%质量百分比的石墨烯粉体、1~10%质量百分比的金属导热粉、0.1~2%质量百分比的水性流平剂、0.1~2%质量百分比的水性润湿剂、0.1~2%质量百分比的水性消泡剂、1.5~13.5%质量百分比的水性氨基树脂。

一种电子产品用石墨烯散热水性环保浆料,由以下质量百分比的材料制备而成:0.5~5%质量百分比的水性分散剂、1~10%质量百分比的水、30~60%质量百分比的溶剂、1~5%质量百分比的ph调节剂、10~40%质量百分比的乳液分散体、1~10%质量百分比的偶联剂、20~50%质量百分比的石墨烯粉体、1~10%质量百分比的功能填料、0.1~2%质量百分比的水性流平剂、0.1~2%质量百分比的水性润湿剂、0.1~2%质量百分比的水性消泡剂、1.5~13.5%质量百分比的水性氨基树脂。

一种电子产品用石墨烯散热水性环保浆料,由以下质量百分比的材料制备而成:0.5~5%质量百分比的水性分散剂、1~10%质量百分比的水、30~60%质量百分比的溶剂、1~5%质量百分比的ph调节剂、10~40%质量百分比的乳液分散体、1~10%质量百分比的偶联剂、20~50%质量百分比的石墨烯粉体、1~10%质量百分比的金属导热粉、0.1~2%质量百分比的水性流平剂、0.1~2%质量百分比的水性润湿剂、0.1~2%质量百分比的水性消泡剂、1.5~13.5%质量百分比的水性氨基树脂。

作为本发明浆料的一种优选方案,所述水性分散剂包括聚羧酸铵盐类分散剂、有机硅改性聚硅氧烷类分散剂、聚羧酸钠盐类分散剂、含颜料亲和基团的共聚物类分散剂、季铵盐类分散剂和磺酸盐类、辛烷基苯酚聚氧乙烯醚-10、脂肪醇聚氧乙烯醚o-20、十二烷基硫酸钠、十二醇聚氧乙烯醚等水性分散剂中的任一种或两种以上的组合。

作为本发明浆料的一种优选方案,所述溶剂包括乙醇、异丙醇、正丁醇、异丁醇、丙二醇甲醚、乙二醇丁醚、乙二醇叔丁醚、丙二醇丁醚、甲缩醛、detb、pma、nmp、dpm、dbc、de、dpnb中的任一种或两种以上的组合。

作为本发明浆料的一种优选方案,所述ph调节剂包括amp-95、dmea、三乙胺、三乙醇胺、氨水中的任一种或两种以上的组合。

作为本发明浆料的一种优选方案,所述偶联剂包括硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂、铝酸酯作为本发明浆料的一种优选方案,所述水性流平剂包括有机硅流平剂、丙烯酸流平剂、氟碳化合物流平剂中的任一种或两种以上的组合。

作为本发明浆料的一种优选方案,所述水性润滑剂包括多元醇、乙炔二元醇、硫代琥珀酸盐、聚醚改性有机硅、环氧乙烷加成物、氟碳聚合物、改性的碳氢化合物中的任一种或两种以上的组合。

一种电子产品用石墨烯散热水性环保浆料制备方法,包括以下步骤:

①将水性分散剂、水、溶剂、ph调节剂放入到水冷式夹套缸中,开启搅拌机慢速搅拌水性分散剂、水、溶剂、ph调节剂混合物至澄清;

②加入水溶性树脂或乳液分散体、偶联剂继续搅拌至澄清,检测ph值是否符合标准值8.5~8.7,符合则直接进行步骤③,不符合则继续加入ph调节剂调节合格后才进行步骤③;

③加入石墨烯粉体、功能填料和/或金属导热粉,使用溶剂清洗水冷式夹套缸的缸边后加缸盖密封,开启冷却水,搅拌机调节高速搅拌1小时,搅拌过程中水冷式夹套缸外壁温度不能超过45℃;

④搅拌机调节慢速搅拌,开启缸盖取样检测细度,检测出细度值需≤25um,合格则直接进行步骤⑤,不合格则继续高速搅拌直至细度合格后才进行步骤⑤;

⑤加入水性流平剂、水性润湿剂、水性消泡剂、水性氨基树脂、溶剂继续慢速搅拌,取样检测粘度、ph值、固体含量、漆膜表面效果、附着力。

一种电子产品用石墨烯散热水性环保浆料制备方法,包括以下步骤:

①将水性分散剂、水、溶剂、ph调节剂放入到水冷式夹套缸中,开启搅拌机慢速搅拌水性分散剂、水、溶剂、ph调节剂混合物至澄清;

②加入水溶性树脂或乳液分散体、偶联剂继续搅拌至澄清,检测ph值是否符合标准值8.5~8.7,符合则直接进行步骤③,不符合则继续加入ph调节剂调节合格后才进行步骤③;

③加入石墨烯粉体、功能填料或金属导热粉,使用溶剂清洗水冷式夹套缸的缸边后加缸盖密封,开启冷却水,搅拌机调节高速搅拌5分钟,搅拌过程中水冷式夹套缸外壁温度不能超过45℃;

④开启输料闸阀和供料泵,水冷式夹套缸内的混合物经输送管到达砂磨机,砂磨机研磨混合物1小时后取样检测细度,检测出细度值需≤25um,合格则直接进行步骤⑤,不合格则继续高速搅拌直至细度合格后才进行步骤⑤;

⑤砂磨机研磨后的混合物回到水冷式夹套缸内,加入水性流平剂、水性润湿剂、水性消泡剂、水性氨基树脂、溶剂继续慢速搅拌,取样检测粘度、ph值、固体含量、漆膜表面效果、附着力。

本发明的有益效果:高导热率石墨烯散热水性环保浆料通过喷涂或辊涂涂覆在铜、铝、镁铝、不锈钢、镀锌板、马口铁铜箔、铝箔、塑料薄膜及其它需要的特种薄膜类基材使用,加工方法、固化条件简单,适用电子产品范围广,具有高导热性和环保,满足生产实际需求。

具体实施方式

下面对本发明的具体实施方式做进一步说明:

实施例1:一种电子产品用石墨烯散热水性环保浆料,由以下质量百分比的材料制备而成:0.5~5%质量百分比的水性分散剂、1~10%质量百分比的水、30~60%质量百分比的溶剂、1~5%质量百分比的ph调节剂、10~40%质量百分比的水溶性树脂、1~10%质量百分比的偶联剂、20~50%质量百分比的石墨烯粉体、1~10%质量百分比的功能填料、0.1~2%质量百分比的水性流平剂、0.1~2%质量百分比的水性润湿剂、0.1~2%质量百分比的水性消泡剂、1.5~13.5%质量百分比的水性氨基树脂。

实施例2:一种电子产品用石墨烯散热水性环保浆料,由以下质量百分比的材料制备而成:4%质量百分比的水性分散剂、6%质量百分比的水、32%质量百分比的溶剂、2%质量百分比的ph调节剂、15%质量百分比的水溶性树脂、5%质量百分比的偶联剂、22%质量百分比的石墨烯粉体、5%质量百分比的功能填料、1%质量百分比的水性流平剂、1%质量百分比的水性润湿剂、1%质量百分比的水性消泡剂、6%质量百分比的水性氨基树脂。

实施例3:一种电子产品用石墨烯散热水性环保浆料,由以下质量百分比的材料制备而成:2%质量百分比的水性分散剂、6%质量百分比的水、47%质量百分比的溶剂、1.2%质量百分比的ph调节剂、10%质量百分比的水溶性树脂、2%质量百分比的偶联剂、27%质量百分比的石墨烯粉体、2%质量百分比的功能填料、0.2%质量百分比的水性流平剂、0.2%质量百分比的水性润湿剂、0.2%质量百分比的水性消泡剂、2.1%质量百分比的水性氨基树脂。

实施例4:一种电子产品用石墨烯散热水性环保浆料,由以下质量百分比的材料制备而成:3%质量百分比的水性分散剂、5%质量百分比的水、40%质量百分比的溶剂、1.5%质量百分比的ph调节剂、12%质量百分比的水溶性树脂、4%质量百分比的偶联剂、25%质量百分比的石墨烯粉体、3%质量百分比的功能填料、1.5%质量百分比的水性流平剂、0.75%质量百分比的水性润湿剂、0.75%质量百分比的水性消泡剂、3.5%质量百分比的水性氨基树脂。

实施例5:一种电子产品用石墨烯散热水性环保浆料,由以下质量百分比的材料制备而成:0.5~5%质量百分比的水性分散剂、1~10%质量百分比的水、30~60%质量百分比的溶剂、1~5%质量百分比的ph调节剂、10~40%质量百分比的水溶性树脂、1~10%质量百分比的偶联剂、20~50%质量百分比的石墨烯粉体、1~10%质量百分比的金属导热粉、0.1~2%质量百分比的水性流平剂、0.1~2%质量百分比的水性润湿剂、0.1~2%质量百分比的水性消泡剂、1.5~13.5%质量百分比的水性氨基树脂。

实施例6:一种电子产品用石墨烯散热水性环保浆料,由以下质量百分比的材料制备而成:2%质量百分比的水性分散剂、4%质量百分比的水、50%质量百分比的溶剂、3%质量百分比的ph调节剂、11%质量百分比的水溶性树脂、0.5%质量百分比的偶联剂、25%质量百分比的石墨烯粉体、1.5%质量百分比的金属导热粉、0.7%质量百分比的水性流平剂、0.4%质量百分比的水性润湿剂、0.4%质量百分比的水性消泡剂、1.5%质量百分比的水性氨基树脂。

实施例7:一种电子产品用石墨烯散热水性环保浆料,由以下质量百分比的材料制备而成:2.5%质量百分比的水性分散剂、3%质量百分比的水、55%质量百分比的溶剂、3%质量百分比的ph调节剂、10%质量百分比的水溶性树脂、0.5%质量百分比的偶联剂、21%质量百分比的石墨烯粉体、1.5%质量百分比的金属导热粉、0.5%质量百分比的水性流平剂、0.5%质量百分比的水性润湿剂、0.5%质量百分比的水性消泡剂、2%质量百分比的水性氨基树脂。

实施例8:一种电子产品用石墨烯散热水性环保浆料,由以下质量百分比的材料制备而成:0.5~5%质量百分比的水性分散剂、1~10%质量百分比的水、30~60%质量百分比的溶剂、1~5%质量百分比的ph调节剂、10~40%质量百分比的乳液分散体、1~10%质量百分比的偶联剂、20~50%质量百分比的石墨烯粉体、1~10%质量百分比的功能填料、0.1~2%质量百分比的水性流平剂、0.1~2%质量百分比的水性润湿剂、0.1~2%质量百分比的水性消泡剂、1.5~13.5%质量百分比的水性氨基树脂。

实施例9:一种电子产品用石墨烯散热水性环保浆料,由以下质量百分比的材料制备而成:3%质量百分比的水性分散剂、5%质量百分比的水、40%质量百分比的溶剂、1.5%质量百分比的ph调节剂、12%质量百分比的乳液分散体、4%质量百分比的偶联剂、25%质量百分比的石墨烯粉体、3%质量百分比的功能填料、1.5%质量百分比的水性流平剂、0.75%质量百分比的水性润湿剂、0.75%质量百分比的水性消泡剂、3.5%质量百分比的水性氨基树脂。

实施例10:一种电子产品用石墨烯散热水性环保浆料,由以下质量百分比的材料制备而成:4%质量百分比的水性分散剂、6%质量百分比的水、30%质量百分比的溶剂、2%质量百分比的ph调节剂、10%质量百分比的乳液分散体、3%质量百分比的偶联剂、40%质量百分比的石墨烯粉体、1.5%质量百分比的金属导热粉、0.1%质量百分比的水性流平剂、0.2%质量百分比的水性润湿剂、0.2%质量百分比的水性消泡剂、3%质量百分比的水性氨基树脂。

具体的,水性分散剂包括聚羧酸铵盐类分散剂、有机硅改性聚硅氧烷类分散剂、聚羧酸钠盐类分散剂、含颜料亲和基团的共聚物类分散剂、季铵盐类分散剂和磺酸盐类、辛烷基苯酚聚氧乙烯醚-10、脂肪醇聚氧乙烯醚o-20、十二烷基硫酸钠、十二醇聚氧乙烯醚等水性分散剂中的任一种或两种以上的组合。

具体的,溶剂包括乙醇、异丙醇、正丁醇、异丁醇、丙二醇甲醚、乙二醇丁醚、乙二醇叔丁醚、丙二醇丁醚、甲缩醛、detb(二乙二醇叔丁醚)、pma(丙二醇甲醚醋酸酯)、nmp(甲基吡咯烷酮)、dpm(二丙二醇单甲醚)、dbc(二乙二醇丁醚)、de(二乙二醇乙醚)、dpnb(二丙二醇丁醚)中的任一种或两种以上的组合。

具体的,ph调节剂包括amp-95(安格斯angus)、dmea(二甲基氨基乙醇、二甲基乙醇胺)、三乙胺、三乙醇胺、氨水中的任一种或两种以上的组合。

具体的,偶联剂包括硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂、铝酸酯。

具体的,水性流平剂包括有机硅流平剂、丙烯酸流平剂、氟碳化合物流平剂中的任一种或两种以上的组合。

具体的,所述水性润滑剂包括多元醇、乙炔二元醇、硫代琥珀酸盐、聚醚改性有机硅、环氧乙烷加成物、氟碳聚合物、改性的碳氢化合物中的任一种或两种以上的组合。

具体的,水溶性树脂包括水溶性丙烯酸、水溶性聚酯、水溶性环氧改性丙烯酸中的任一种或两种以上的组合。

具体的,乳液分散剂包括丙烯酸乳液分散体、聚酯乳液分散体、醇酸乳液分散体、环氧乳液分散体中的任一种或两种以上的组合。

具体的,功能填料包括纳米碳管、碳粉、碳纤维、氮化硼中的任一种或两种以上的组合。

具体的,金属导热粉包括银粉、银包铜粉、铜粉、铝粉中的任一种或两种以上的组合。

具体的,水性消泡剂包括聚醚类、高碳醇及其相关酯类、矿物油类、硬脂酸金属皂、聚脲、聚二甲基硅氧烷、聚醚改性硅中的任一种或两种以上的组合。

具体的,水性氨基树脂包括全甲醚化三聚氰胺甲醛树脂、高羟甲基型甲醇醚化三聚氰胺甲醛树脂、高亚氨基型高甲醇醚化三聚氰胺甲醛树脂、高亚氨基型三聚氰胺树脂、高亚氨基甲醚化苯代三聚氰胺甲醛树脂、四甲醚化三聚氰胺树脂、甲醇/丁醇高醚化三聚氰胺甲醛树脂、甲醇/异丁醇混合醚化三聚氰胺甲醛树脂中的任一种或两种以上的组合。

实施例11:一种电子产品用石墨烯散热水性环保浆料制备方法,适用于功能调料和石墨烯容易分散的浆料,包括以下步骤:

①将水性分散剂、水、溶剂、ph调节剂放入到水冷式夹套缸中,开启搅拌机慢速搅拌水性分散剂、水、溶剂、ph调节剂混合物至澄清;

②加入水溶性树脂或乳液分散体、偶联剂继续搅拌至澄清,检测ph值是否符合标准值8.5~8.7,符合则直接进行步骤③,不符合则继续加入ph调节剂调节合格后才进行步骤③;

③加入石墨烯粉体、功能填料,使用溶剂清洗水冷式夹套缸的缸边后加缸盖密封,开启冷却水,搅拌机调节高速搅拌1小时,搅拌过程中水冷式夹套缸外壁温度不能超过45℃;

④搅拌机调节慢速搅拌,开启缸盖取样检测细度,检测出细度值需≤25um,合格则直接进行步骤⑤,不合格则继续高速搅拌直至细度合格后才进行步骤⑤;

⑤加入水性流平剂、水性润湿剂、水性消泡剂、水性氨基树脂、溶剂继续慢速搅拌,取样检测粘度、ph值、固体含量、漆膜表面效果、附着力。

实施例12:一种电子产品用石墨烯散热水性环保浆料制备方法,适用于功能调料和石墨烯难以分散的浆料,包括以下步骤:

①将水性分散剂、水、溶剂、ph调节剂放入到水冷式夹套缸中,开启搅拌机慢速搅拌水性分散剂、水、溶剂、ph调节剂混合物至澄清;

②加入水溶性树脂或乳液分散体、偶联剂继续搅拌至澄清,检测ph值是否符合标准值8.5~8.7,符合则直接进行步骤③,不符合则继续加入ph调节剂调节合格后才进行步骤③;

③加入石墨烯粉体、功能填料,使用溶剂清洗水冷式夹套缸的缸边后加缸盖密封,开启冷却水,搅拌机调节高速搅拌5分钟,搅拌过程中水冷式夹套缸外壁温度不能超过45℃;

④开启输料闸阀和供料泵,水冷式夹套缸内的混合物经输送管到达砂磨机,砂磨机研磨混合物1小时后取样检测细度,检测出细度值需≤25um,合格则直接进行步骤⑤,不合格则继续高速搅拌直至细度合格后才进行步骤⑤;

⑤砂磨机研磨后的混合物回到水冷式夹套缸内,加入水性流平剂、水性润湿剂、水性消泡剂、水性氨基树脂、溶剂继续慢速搅拌,取样检测粘度、ph值、固体含量、漆膜表面效果、附着力。

实施例13:一种电子产品用石墨烯散热水性环保浆料制备方法,适用于功能调料和石墨烯容易分散的浆料,包括以下步骤:

①将水性分散剂、水、溶剂、ph调节剂放入到水冷式夹套缸中,开启搅拌机慢速搅拌水性分散剂、水、溶剂、ph调节剂混合物至澄清;

②加入水溶性树脂或乳液分散体、偶联剂继续搅拌至澄清,检测ph值是否符合标准值8.5~8.7,符合则直接进行步骤③,不符合则继续加入ph调节剂调节合格后才进行步骤③;

③加入石墨烯粉体、金属导热粉,使用溶剂清洗水冷式夹套缸的缸边后加缸盖密封,开启冷却水,搅拌机调节高速搅拌1小时,搅拌过程中水冷式夹套缸外壁温度不能超过45℃;

④搅拌机调节慢速搅拌,开启缸盖取样检测细度,检测出细度值需≤25um,合格则直接进行步骤⑤,不合格则继续高速搅拌直至细度合格后才进行步骤⑤;

⑤加入水性流平剂、水性润湿剂、水性消泡剂、水性氨基树脂、溶剂继续慢速搅拌,取样检测粘度、ph值、固体含量、漆膜表面效果、附着力。

实施例14:一种电子产品用石墨烯散热水性环保浆料制备方法,适用于功能调料和石墨烯难以分散的浆料,包括以下步骤:

①将水性分散剂、水、溶剂、ph调节剂放入到水冷式夹套缸中,开启搅拌机慢速搅拌水性分散剂、水、溶剂、ph调节剂混合物至澄清;

②加入水溶性树脂或乳液分散体、偶联剂继续搅拌至澄清,检测ph值是否符合标准值8.5~8.7,符合则直接进行步骤③,不符合则继续加入ph调节剂调节合格后才进行步骤③;

③加入石墨烯粉体、金属导热粉,使用溶剂清洗水冷式夹套缸的缸边后加缸盖密封,开启冷却水,搅拌机调节高速搅拌5分钟,搅拌过程中水冷式夹套缸外壁温度不能超过45℃;

④开启输料闸阀和供料泵,水冷式夹套缸内的混合物经输送管到达砂磨机,砂磨机研磨混合物1小时后取样检测细度,检测出细度值需≤25um,合格则直接进行步骤⑤,不合格则继续高速搅拌直至细度合格后才进行步骤⑤;

⑤砂磨机研磨后的混合物回到水冷式夹套缸内,加入水性流平剂、水性润湿剂、水性消泡剂、水性氨基树脂、溶剂继续慢速搅拌,取样检测粘度、ph值、固体含量、漆膜表面效果、附着力。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明,不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明,对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干简单推演或替换,都应当视为属于本发明的保护范围。

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