一种高导热底漆的制作方法

文档序号:13504405阅读:216来源:国知局
本发明涉及一种涂料,尤其涉及一种高导热底漆。
背景技术
:随着国民经济的不断发展,人们对环境适应度的要求日益提高,同时对住宅中取暖系统的投入也日渐增加,目前国内大多利用热水管铺设后再铺设实木地板和其他地面装饰板,另外采用碳素晶体发热板作为导热层,再在上面铺设木地板和其他地面复合地板,还有目前查询了相关新技术研究开发方面资料采用以碳晶粉、石墨粉、硅胶粉、硅藻粉等导热材料制造导热涂料,针对目前地暖地热行业所利用的方法存在以下问题:目前大多采用先铺设地板木条,再做隔热膜,然后安装地热水管,再后铺设木地板或地面装饰板。不管木地板和地面装饰板由于它的导热系数在0.1~0.3w/m-k左右、导热性差,想达到室内取暖效果必须提前4小时开启,造成了电力、煤炭等能源的巨大浪费。采用碳素晶体发热作为热能,上面铺设木地板或地面装饰板也存在着导热速度慢、造价高,能源、资源浪费大。采用普遍导热材料制造成导热涂料,由于制成涂料透明度不高,颜色深(在利用黑色石墨粉的情况下),不能制成透明底漆,只能作为地板背面漆使用,那就达不到高导热的效果。技术实现要素:本发明要解决的技术问题是提供一种高导热底漆,其导热性能好。为解决上述技术问题,本发明提供一种高导热底漆,包括以下组分(重量份):聚酯树脂35-45份,碳化硅30-35份,纳米碳化硅3-6份,纳米氮化铝2-7份,纳米石墨烯0.6-2.5份,环氧硅烷偶联剂0.3-0.6份,丙二醇甲醚醋酸酯3-5份,丁酯4-8份。作为上述技术方案的一种改进,其中,其还包括聚酰胺蜡0.6-1.5份。作为上述技术方案的一种改进,其中,其还包括硬脂酸锌0.3-2份。作为上述技术方案的一种改进,其中,其还包括消泡剂0.2-0.6份。作为上述技术方案的一种改进,其中,所述消泡剂为丙烯酸改性消泡剂。作为上述技术方案的一种改进,其中,其还包括透明粉5-15份。作为上述技术方案的一种改进,其中,所述透明粉为硅微粉。作为上述技术方案的一种改进,其中,所述透明粉为1250目的硅微粉。作为上述技术方案的一种改进,其中,所述丁酯为乙酸丁酯。作为上述技术方案的一种改进,其中,所述聚酯树脂为1165h型聚酯树脂。碳化硅、纳米碳化硅、纳米氮化铝、纳米石墨烯在配方中作为高导热材料,具有较高的热传导性。透明粉即硅微粉其分子结构与上述材料不同透明度高,在配方中起到填充作用,可采用1250目,可起到辅助导热作用。硬脂酸锌在配方中起到改善漆膜表面效果,提高漆膜表面打磨性,增强面漆对底漆的层间附着力。环氧硅烷偶联剂在配方中使用硅烷偶联剂,可使无机物和有机物界面架起“分子桥”,把两种悬殊的材料连接在一起提高涂膜的致密性和涂膜的导热速率。聚酯树脂在配方中起到连接作用,采用1165h型聚酯树脂,具有优异的干燥性、粘连性好、附着力强等漆膜特性。消泡剂可防止油漆在施工过程中产生泡沬,避免漆膜干燥过程中因泡沬破灭所产生的针孔、缩孔等弊病。本发明釆用丙烯酸改性消泡剂,是徳国毕克公司生产的byk354消泡剂。配方中的pma即丙二醇甲醚醋酸酯,丁酯即乙酸丁酯调整油漆粘度,具有溶解力强,有机挥发物(voc)添加少,低毒性等优点。配方中的聚酰胺蜡即聚酰胺蜡大多是将脂肪酸酰胺在天然石蜡中乳化产生极性,作为防沉、防流挂用,它的膨润结构成网状,有非常好的强度和耐热性,贮存稳定性好,在涂料体系中具有极佳的防沉效果,可提高涂料的触变性。采用本发明高导热底漆后,涂料的干膜厚度达到60um时,其导热速率为38w/m-k,使普通地板导热速度提高152倍,是普通导热涂层的20倍。将本发明的高导热底漆作为地板底漆使用,还具有以下优点:特点一:采用纳米级的导热材料,透明度高,可以制备高透明聚酯漆导热涂层,作为传统的pu木地板底漆使用,整块木板可采用浸涂、淋涂、刷涂等涂装工艺,让地板表面形成高导热涂层带。木地板表面经600目砂纸打磨颗粒后再涂pu水晶地板清面漆,从而达到既有高导热性能,又能满足高透明木质纹的外观装饰效果。特点二:以碳化硅(导热系数为83.6w/m-k)、纳米碳化硅(导热系数为165w/m-k)为主要导热材料,该材料表比面积大,表面活性高,晶体结构稳定,具有极好的导热性、稳定性。既具有高硬度、高耐磨性和自润滑性,又具有高热传导系数、低热膨胀系数等特点。特点三:采用添加高导热纳米石墨烯(导热系数为5300w/m-k)以及纳米氮化铝(导热系数为165-275w/m-k)的办法,提高了热传导速度。石墨烯是由sp2碳原子以蜂窝状晶格构成的二维单原子层结构,每个碳原子周围有3个碳原子周围有3个碳原子成键。而且每个碳原子均为sp2杂化,剩余一个p轨道的电子形成大tt键,在导热过程中碳原子晶格振动和声子运动起到高导热作用。纳米氮化铝是单晶体结构,表比面积大,表面活性高,其性能与纳米碳化硅相似,具有较高的热传导性。特点四:通过使用硅烷偶联剂,可使无机物和有机物界面架起“分子桥”,把两种悬殊的材料连接在一起提高涂膜的致密性和涂膜的导热速率。具体实施方式下面结合具体实施例对本发明进行进一步说明,但实施例并不对本发明做任何形式的限定。在本发明中,配方中各组分的份数均按重量份计,其选择范围见下表。序号组分名称配方中含量(重量份)1碳化硅30-352纳米碳化硅3-63纳米氮化铝2-74纳米石墨烯0.6-2.55透明粉5-156硬脂酸锌0.3-27环氧硅烷偶联剂0.3-0.68聚酯树脂35-459消泡剂0.2-0.610pma3-511聚酰胺蜡0.6-1.512丁酯4-8本发明底漆的生产工艺流程:步骤1、按照配方中各组分的重量份,将碳化硅、纳米碳化硅、偶联剂、丁酯、丙二醇甲醚醋酸酯(pma)加入容器;步骤2、浸泡10-15小时;步骤3、投入聚酯树酯,分散;步骤4、在搅拌情况下,依次投入聚酰胺蜡、消泡剂、硬脂酸锌、透明粉、纳米石墨烯、纳米氮化铝;步骤5、开动高速分散机,转速1400转/分钟保持30分钟;步骤6、检验、过滤、包装、入库。实施例1将30kg碳化硅、5kg纳米碳化硅、0.5kg环氧硅烷偶联剂、5kg乙酸丁酯、3kg丙二醇甲醚醋酸酯加入容器;浸泡10小时后,投入35kg聚酯树脂,分散;然后,在搅拌情况下,依次投入0.9kg聚酰胺蜡、0.3kg丙烯酸改性消泡剂、0.8kg硬脂酸锌、8kg的1250目的硅微粉、1.2kg纳米石墨烯,4kg纳米氮化铝,开动高速分散机,转速1400转/分钟保持30分钟;最后过滤得底漆。实施例2将32kg碳化硅、5.2kg纳米碳化硅、0.4kg环氧硅烷偶联剂、4.5kg乙酸丁酯、3kg丙二醇甲醚醋酸酯加入容器;浸泡12小时后,投入39kg聚酯树脂,分散;然后,在搅拌情况下,依次投入1.0kg聚酰胺蜡、0.35kg丙烯酸改性消泡剂、0.95kg硬脂酸锌、8.5kg的1250目的硅微粉、1.6kg纳米石墨烯,5.2kg纳米氮化铝,开动高速分散机,转速1400转/分钟保持30分钟;最后过滤得底漆。实施例3将35kg碳化硅、6kg纳米碳化硅、0.55kg环氧硅烷偶联剂、7.5kg乙酸丁酯、4.8kg丙二醇甲醚醋酸酯加入容器;浸泡15小时后,投入42kg聚酯树脂,分散;然后,在搅拌情况下,依次投入1.2kg聚酰胺蜡、0.5kg丙烯酸改性消泡剂、1.5kg硬脂酸锌、12kg的1250目的硅微粉、2.3kg纳米石墨烯,6.2kg纳米氮化铝,开动高速分散机,转速1400转/分钟保持30分钟;最后过滤得底漆。实施例4将33kg碳化硅、5.5kg纳米碳化硅、0.5kg环氧硅烷偶联剂、6.8kg乙酸丁酯、5kg丙二醇甲醚醋酸酯加入容器;浸泡13小时后,投入45kg聚酯树脂,分散;然后,在搅拌情况下,依次投入1.5kg聚酰胺蜡、0.6kg丙烯酸改性消泡剂、1.3kg硬脂酸锌、15kg的1250目的硅微粉、2.5kg纳米石墨烯,6.6kg纳米氮化铝,开动高速分散机,转速1400转/分钟保持30分钟;最后过滤得底漆。实施例5将34kg碳化硅、4.5kg纳米碳化硅、0.4kg环氧硅烷偶联剂、8kg乙酸丁酯、4.5kg丙二醇甲醚醋酸酯加入容器;浸泡14小时后,投入40kg聚酯树脂,分散;然后,在搅拌情况下,依次投入1.1kg聚酰胺蜡、0.45kg丙烯酸改性消泡剂、0.3kg硬脂酸锌、10kg的1250目的硅微粉、1.5kg纳米石墨烯,4.6kg纳米氮化铝,开动高速分散机,转速1400转/分钟保持30分钟;最后过滤得底漆。将上述实施例得到的底漆进行检测,实试检测结果见下表。本发明的高导热底漆代替传统的pu透明聚酯底漆直接使用,使用时与pu通用聚氨酯固化剂和pu通用聚氨酯漆稀释剂(配比:地暖木地板透明高导热底漆:pu通用聚氨酯固化剂:pu通用聚氨酯漆稀释剂=1:0.5:0.3)的重量比,无需特殊的涂装工艺,施工简单,附着力强、耐磨性均优于pu透明底漆,制成的地暖地板达到高导热效果。当前第1页12
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