[发明专利]一种双组份水性聚氨酯透明导热涂层的制备方法

摘要

本发明公开了一种双组份水性聚氨酯透明导热涂层的制备方法。本文以水性聚氨酯分散体为A组份，水性聚氨酯固化剂为B组份，氧化铝和氧化石墨作为导热填料，添加其他助剂制备室温固化的具有导热功能的双组份水性聚氨酯。通过端羟基有机硅树脂改性水性聚氨酯，合成得到硬度和耐候性、耐水性、耐磨性大幅提高的水性双组份聚氨酯树脂。该树脂可广泛用于环保、建筑、家用电器、油墨、涂料等。加入的导热粉体可以大幅度提高树脂的导热性能，可广泛应用于电子元器件等散热部位。

主权项

1.一种双组份水性聚氨酯透明导热涂层的制备方法，包括如下步骤：(1)将聚酯二元醇、三羟甲基丙烷、多羟基羧酸、小分子二元醇、端羟基硅油加入三口烧瓶中混合均匀，其中三羟甲基丙烷和多羟基羧酸用一定量溶剂溶解；将温度调至50～60℃，缓慢滴加二异氰酸酯，1～2h滴完，滴完后向体系滴加2～3d催化剂，将温度升至70～80℃，保温反应，每1h测一次NCO值，当NCO值为零时停止加热，期间用丙酮调节粘度，降温至40～50℃，用胺中和，使pH达到8～10时左右，在高速搅拌下加入去离子水乳化，搅拌1～3h，40～60℃下旋蒸即可得到有机硅改性的羟基水性聚氨酯；(2)将上述水性聚氨酯树脂按比例与氧化铝或者氧化石墨充分混合，后加入水性消泡剂、分散剂、流平剂、增稠剂；按比例配置水性聚氨酯固化剂，充分搅拌，用滤网过滤，室温下熟化15～30min后涂膜，涂膜于常温下放置一段时间，再放入烘箱中低温烘烤20～30min，取出后于常温下固化24～48h；步骤(1)中所述的端羟基硅油为端羟甲基硅油、端羟乙基硅油、端羟丙基硅油、端羟丁基硅油中的一种或几种的混合物，端羟基硅油的分子量在500～2000，聚酯二元醇为聚碳酸酯二元醇、聚己内酯二元醇、己二酸聚酯二元醇中的一种或几种的混合物，羟基硅油与聚酯二元醇的物质的量的比：n(端羟基硅油)/n(聚酯二元醇)＝1：(5～9)；三羟甲基丙烷的质量分数为5～10％；多羟基羧酸为2，2’-二羟甲基丙酸、2，2’-二羟甲基丁酸中的一种或几种的混合物；小分子二元醇为1，6-己二醇、1，4-丁二醇中的一种或几种的混合物，小分子二元醇的用量占总质量的1～5％；催化剂为二月桂酸二丁基锡，催化剂的质量百分含量为0.1～0.3％；二异氰酸酯为甲苯二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、己二异氰酸酯、4，4’-二苯基甲烷二异氰酸酯中的一种或几种的混合物，二异氰酸酯与含羟基化合物的物质的量比:n(二异氰酸酯)/n(含羟基化合物)＝1：(1.1～1.5)；丙酮加入量的质量分数为5～20％；胺为三乙胺或二甲氨基乙醇中的一种或几种的混合物，三乙胺的物质的量与羧基的摩尔比：n(三乙胺)/n(羧基含量)＝(0.6～1.1)：1；去离子水的加入的质量分数为树脂的30～60％；步骤(2)中所述的氧化铝为30～3000nm；水性聚氨酯固化剂与水性聚氨酯树脂的比为(0.15～0.3)：1；消泡剂占3～5％；分散剂占3～5％；流平剂占3～5％；增稠剂占5～10％；氧化铝或者氧化石墨占10～20％。