[发明专利]高散热型粉末涂料及其制备方法

说明书

本发明涉及聚酯树脂及粉末涂料技术领域，尤其是一种高散热型粉末涂料及其制备方法。一种高散热型粉末涂料，按照质量百分比包括如下材料，石墨烯改性聚酯树脂：35‑60wt%；固化剂：4‑25wt%；润湿促进剂：1‑5wt%；填料：5‑40wt%；流平剂：1‑10wt%；脱气剂：1‑5wt%。这种高散热型粉末涂料通过在聚酯树脂合成阶段加入石墨烯，实现石墨烯在聚酯树脂中的均匀分散。利用该聚酯树脂和填料、固化剂、固化促进剂、流平剂和脱气剂等制备成石墨烯增强散热粉末涂料。由于石墨烯的高导热和高红外发射率，以及在树脂中均匀分散形成的高效导热散热网络，该粉末涂料在固化之后涂层具备优异的散热性能，同时相对于未添加石墨烯体系，其耐中性盐雾和耐候性能显著的提高。

技术领域

本发明涉及聚酯树脂及粉末涂料技术领域，尤其是一种高散热型粉末涂料及其制备方法。

背景技术

石墨烯（Graphene）是一种由碳原子以sp²杂化轨道组成六角型呈蜂巢晶格的二维碳纳米材料。石墨烯具有优异的光学、电学、力学特性，在材料学、微纳加工、能源、生物医学和药物传递等方面具有重要的应用前景，被认为是一种未来革命性的材料。

CN102061121B、CN102618141B、CN104293000A、CN106118457B、CN106147522A、CN109535947A、CN109880521A和CN111040592A等公开了一系列的散热粉末涂料制备方法。其主要通过采用聚酯树脂、环氧树脂等与散热填料一起制备而成。

中国专利CN106634474B、CN102964972B、CN106867360A-、CN108300136A、CN201610671954.4和CN108929624B等公开了一系列的含石墨烯的散热粉末涂料。其原理是在粉末涂料制备过程中添加石墨烯，利用石墨烯的散热性能，显著的提高粉末涂料的散热能力。然而由于石墨烯的尺寸在微米尺度，粉末涂料制备过程中的挤出很难使得石墨烯在粉末涂料中均匀分散，造成其性能的不均匀分布。CN110511367A公开了一种石墨烯聚酯树脂的制备方法，然而其仅仅涉及树脂制备，和散热性能无关。该专利所述的石墨烯分散液制备方法为采用石墨制备，且未具体描述分散剂和表面活性剂的成分。

发明内容

为了克服现有的涂料存在的不足，本发明提供了一种高散热型粉末涂料及其制备方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种高散热型粉末涂料，按照质量百分比包括如下材料，

石墨烯改性聚酯树脂：35-60wt%；

固化剂：4-25wt%；

润湿促进剂：1-5wt%；

填料：5-40wt%；

流平剂：1-10wt%；

脱气剂：1-5wt%。

根据本发明的另一个实施例，进一步包括，，石墨烯改性聚酯树脂按照重量百分比包括如下材料，多元醇10-44wt%；芳香多元酸48-65wt%；支化剂：0.0-2wt%；石墨烯分散液：2.3-30wt%；酸解剂：0-12wt%；醇解剂：0-4 wt%；酯化催化剂0.03-0.15wt%；抗氧剂0.01-2wt%；固化促进剂0-1wt%；

多元醇采用新戊二醇(NPG)，乙二醇（EG），二乙二醇(DEG)，甲基丙二醇(MPDI)，乙基丁基丙二醇(BEPD)和环己烷二甲醇（CHDM）中的一种或多种者组合物；

支化剂采用三羟甲基丙烷(TMP)和三羟甲基乙烷(TME)中的一种或者两种混合；

芳香多元酸采用苯二甲酸(PTA)和间苯二甲酸(IPA)中的一种或者两者的混合物；

抗氧剂采用亚磷酸酯、受阻酚类和硫代酯类抗氧剂复配的方式，基于树脂的总质量，其使用量是0.01-2wt%；