散热涂料组合物及散热结构的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种散热涂料组合物及散热结构。更具体地，本发明涉及一种在各种 产品中能够形成具有优异的耐盐水性、涂膜强度、粘附性能、抗划伤性等和优异的散热性能 的散热层的散热涂料组合物，以及散热结构。
【背景技术】
[0002] 近来，由于发光二极管（LED)头灯越来越多地应用于汽车等，降低车灯的温度的 技术成果已经实施。尤其是，LED装置为对温度相当灵敏的半导体装置，并且可严重地发生 如在操作期间由温度增加引起的寿命降低和故障的问题。因此，非常需要抑制LED头灯的 温度增加等来延长寿命，并抑制故障。
[0003] 直到现在，在大多数情况下，为了抑制LED头灯的温度增加等，通过车灯和车灯架 之间的风扇实现散热性能。但是，在散热结构中，风扇寿命比车灯的寿命短，并且出现噪声、 灰尘和常见故障，以致需要频繁更换高价LED头灯。
[0004] 因此，仍持续需要在不使用如风扇等的机械结构的情况下开发通过适当散出在 LED头灯周围产生的热而延长车灯的寿命来抑制温度增加的技术等。
[0005] 近来，为了获得上述效果，已做出尝试通过在LED头灯周围使用散热涂料组合物 等来形成如散热层的散热结构的努力等。但是，尚未真正获得有形成具有优异的耐盐水性、 涂膜强度、粘附性能、抗划伤性等和优异的散热性能的散热层的能力的散热涂料组合物以 便更好的实现所述效果。
【发明内容】
[0006] 技术问题
[0007] 本发明致力于提供一种在如发光二极管（LED)头灯等的各种产品中能够形成具 有优异的耐盐水性、涂膜强度、粘附性能、抗划伤性等和优异的散热性能的散热层的散热涂 料组合物。
[0008] 本发明还致力于提供一种具有优异的耐盐水性、涂膜强度、粘附性能、抗划伤性等 和优异的散热性能的由所述散热涂料组合物获得的散热结构，如，散热层等。
[0009] 技术方案
[0010] 本发明的示例性实施方式提供一种散热涂料组合物，其包括：环氧树脂；固化剂； 基于碳的填料，其具有包括结合到所述填料上且选自胺基、酰胺基、羧基和羟基中的至少一 种的官能团；和溶剂。
[0011] 本发明的另一个实施方式提供一种散热结构，其包括：具有由开环的环氧基形成 的交联结构的环氧树脂固化材料；和基于碳的填料，其具有包括结合到所述填料上且选自 胺基、酰胺基、羧基和羟基中的至少一种的官能团。
[0012] 以下，将描述根据本发明的示例性实施方式的散热涂料组合物和散热结构。
[0013] 根据本发明的示例性实施方式，提供所述散热涂料组合物，其包括：环氧树脂；固 化剂；基于碳的填料，其具有包括结合到所述填料上且选自胺基、酰胺基、羧基和羟基中的 至少一种的官能团；和溶剂。
[0014] 所述散热涂料组合物可包括具有至少一种位于末端的环氧基的环氧树脂等；固化 剂；和具有结合到表面的特定官能团的基于碳的填料，所述特定官能团能够形成氢键。如 果在需要辐射热的产品（如LED头灯等）周围涂布所述散热涂料组合物，然后固化，环氧树 脂中的环氧基可以开环并且与固化剂反应来由此形成如在以下反应式1中表示的环氧基 的交联结构。因此，可以提供环氧树脂固化材料和包括所述环氧树脂固化材料的散热结构 (如散热层）。
[0015][反应式1]
【主权项】
1. 一种散热涂料组合物，其包含： 环氧树脂； 固化剂； 基于碳的填料，其具有包括结合到其上且选自胺基、酰胺基、羧基和羟基中的至少一种 的官能团；和 溶剂。
2. 如权利要求1所述的散热涂料组合物，其中，所述基于碳的填料包括选自单壁碳 纳米管、双壁碳纳米管、多壁碳纳米管、石墨烯、氧化石墨烯、石墨烯纳米板、石墨、炭黑和 碳-金属络合物中的至少一种。
3. 如权利要求1所述的散热涂料组合物，其中，所述官能团直接或通过Cl至C20亚烷 基结合到所述基于碳的填料的表面上。
4. 如权利要求1所述的散热涂料组合物，其中，所述基于碳的填料由以下化学式1表 示：
[化学式1] 在化学式1中， R1为结合到所述基于碳的填料上的至少一种官能团，是彼此相同或不同的，并且选 自-R2-NHR3' -R2-C ( = 0) -NHR3、-R2-C ( = 0) -OH、-R2-OH 和-R2-NH-C ( = 0) R3， R2是彼此相同或不同的，并且是单键或Cl至C20亚烷基，以及 R3是彼此相同或不同的，并且是氢或Cl至C20烷基。
5. 如权利要求1所述的散热涂料组合物，其中，所述溶剂包括选自水、基于醇的溶剂、 基于酮的溶剂、基于胺的溶剂、基于酯的溶剂、基于酰胺的溶剂、基于卤化烃的溶剂、基于醚 的溶剂和基于呋喃的溶剂中的至少一种。
6. 如权利要求1所述的散热涂料组合物，其中，所述环氧树脂的量为5至50wt% ; 所述固化剂的量为〇. 1至20wt% ; 所述基于碳的填料的量为〇. 05至5wt%，所述基于碳的填料具有包括结合到其上且选 自胺基、酰胺基、羧基和羟基中的至少一种的官能团；和 所述溶剂的量为剩余量。
7. 如权利要求1所述的散热涂料组合物，进一步包含： 选自分散剂、整平剂、助分散剂、PH调节剂、抗沉淀剂、表面活性剂、湿润剂和增稠剂中 的至少一种添加剂。
8. -种散热结构，其包含： 具有由开环的环氧基形成的交联结构的环氧树脂固化材料；和 基于碳的填料，其具有包括结合到其上且选自胺基、酰胺基、羧基和羟基中的至少一种 的官能团。
9. 如权利要求1所述的散热涂料组合物，其中，所述固化剂包括具有聚酰胺、酰胺胺、 改性脂族胺、改性环脂胺或改性芳香胺结构的基于咪唑的固化剂。
10. 如权利要求9所述的散热结构，其中，所述基于碳的填料分散在所述环氧树脂固化 材料中。
11. 如权利要求9所述的散热涂料组合物，其中，在结合到所述基于碳的填料上的官能 团和来自所述环氧基的氧之间形成氢键。
12. 如权利要求9所述的散热结构，其中，所述散热结构在塑料基底、金属基底或纤维 基底上形成。
13. 如权利要求9所述的散热结构，其中，所述散热结构用来提供LED灯、冷凝器、蒸发 器、发动机、加热器、锅炉管、通信设备、电动机、电池、外壳材料、电极材料、半导体、游戏机、 显示器、移动电话、家用电器、汽车、建筑、医疗设备、船、飞机、航空航天设备、军用设施和设 备或热交换器中的散热层。
【专利摘要】本发明提供一种在各种产品中能够形成具有优异的耐盐水性、涂膜强度、粘附性能、抗划伤性等和优异的散热性能的散热层的散热涂料组合物，以及散热结构。所述散热涂料组合物包括：环氧树脂；固化剂；基于碳的填料，其具有包括结合到其上且选自胺基、酰胺基、羧基和羟基中的至少一种的官能团；和溶剂。
【IPC分类】C09D163-00, C09D7-12
【公开号】CN104769057
【申请号】CN201380058643
【发明人】全成胤, 都承会, 李镇瑞
【申请人】韩化石油化学株式会社
【公开日】2015年7月8日
【申请日】2013年9月23日
【公告号】EP2902459A1, US20150275061, WO2014051295A1