散熱涂料組合物及散熱結(jié)構(gòu)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種散熱涂料組合物及散熱結(jié)構(gòu)。更具體地，本發(fā)明涉及一種在各種 產(chǎn)品中能夠形成具有優(yōu)異的耐鹽水性、涂膜強(qiáng)度、粘附性能、抗劃傷性等和優(yōu)異的散熱性能 的散熱層的散熱涂料組合物，以及散熱結(jié)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002] 近來(lái)，由于發(fā)光二極管（LED)頭燈越來(lái)越多地應(yīng)用于汽車等，降低車燈的溫度的 技術(shù)成果已經(jīng)實(shí)施。尤其是，LED裝置為對(duì)溫度相當(dāng)靈敏的半導(dǎo)體裝置，并且可嚴(yán)重地發(fā)生 如在操作期間由溫度增加引起的壽命降低和故障的問(wèn)題。因此，非常需要抑制LED頭燈的 溫度增加等來(lái)延長(zhǎng)壽命，并抑制故障。
[0003] 直到現(xiàn)在，在大多數(shù)情況下，為了抑制LED頭燈的溫度增加等，通過(guò)車燈和車燈架 之間的風(fēng)扇實(shí)現(xiàn)散熱性能。但是，在散熱結(jié)構(gòu)中，風(fēng)扇壽命比車燈的壽命短，并且出現(xiàn)噪聲、 灰塵和常見故障，以致需要頻繁更換高價(jià)LED頭燈。
[0004] 因此，仍持續(xù)需要在不使用如風(fēng)扇等的機(jī)械結(jié)構(gòu)的情況下開發(fā)通過(guò)適當(dāng)散出在 LED頭燈周圍產(chǎn)生的熱而延長(zhǎng)車燈的壽命來(lái)抑制溫度增加的技術(shù)等。
[0005] 近來(lái)，為了獲得上述效果，已做出嘗試通過(guò)在LED頭燈周圍使用散熱涂料組合物 等來(lái)形成如散熱層的散熱結(jié)構(gòu)的努力等。但是，尚未真正獲得有形成具有優(yōu)異的耐鹽水性、 涂膜強(qiáng)度、粘附性能、抗劃傷性等和優(yōu)異的散熱性能的散熱層的能力的散熱涂料組合物以 便更好的實(shí)現(xiàn)所述效果。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 技術(shù)問(wèn)題
[0007] 本發(fā)明致力于提供一種在如發(fā)光二極管（LED)頭燈等的各種產(chǎn)品中能夠形成具 有優(yōu)異的耐鹽水性、涂膜強(qiáng)度、粘附性能、抗劃傷性等和優(yōu)異的散熱性能的散熱層的散熱涂 料組合物。
[0008] 本發(fā)明還致力于提供一種具有優(yōu)異的耐鹽水性、涂膜強(qiáng)度、粘附性能、抗劃傷性等 和優(yōu)異的散熱性能的由所述散熱涂料組合物獲得的散熱結(jié)構(gòu)，如，散熱層等。
[0009] 技術(shù)方案
[0010] 本發(fā)明的示例性實(shí)施方式提供一種散熱涂料組合物，其包括：環(huán)氧樹脂；固化劑； 基于碳的填料，其具有包括結(jié)合到所述填料上且選自胺基、酰胺基、羧基和羥基中的至少一 種的官能團(tuán)；和溶劑。
[0011] 本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方式提供一種散熱結(jié)構(gòu)，其包括：具有由開環(huán)的環(huán)氧基形成 的交聯(lián)結(jié)構(gòu)的環(huán)氧樹脂固化材料；和基于碳的填料，其具有包括結(jié)合到所述填料上且選自 胺基、酰胺基、羧基和羥基中的至少一種的官能團(tuán)。
[0012] 以下，將描述根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施方式的散熱涂料組合物和散熱結(jié)構(gòu)。
[0013] 根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施方式，提供所述散熱涂料組合物，其包括：環(huán)氧樹脂；固 化劑；基于碳的填料，其具有包括結(jié)合到所述填料上且選自胺基、酰胺基、羧基和羥基中的 至少一種的官能團(tuán)；和溶劑。
[0014] 所述散熱涂料組合物可包括具有至少一種位于末端的環(huán)氧基的環(huán)氧樹脂等；固化 劑；和具有結(jié)合到表面的特定官能團(tuán)的基于碳的填料，所述特定官能團(tuán)能夠形成氫鍵。如 果在需要輻射熱的產(chǎn)品（如LED頭燈等）周圍涂布所述散熱涂料組合物，然后固化，環(huán)氧樹 脂中的環(huán)氧基可以開環(huán)并且與固化劑反應(yīng)來(lái)由此形成如在以下反應(yīng)式1中表示的環(huán)氧基 的交聯(lián)結(jié)構(gòu)。因此，可以提供環(huán)氧樹脂固化材料和包括所述環(huán)氧樹脂固化材料的散熱結(jié)構(gòu) (如散熱層）。
[0015][反應(yīng)式1]
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種散熱涂料組合物，其包含： 環(huán)氧樹脂； 固化劑； 基于碳的填料，其具有包括結(jié)合到其上且選自胺基、酰胺基、羧基和羥基中的至少一種 的官能團(tuán)；和 溶劑。
2. 如權(quán)利要求1所述的散熱涂料組合物，其中，所述基于碳的填料包括選自單壁碳 納米管、雙壁碳納米管、多壁碳納米管、石墨烯、氧化石墨烯、石墨烯納米板、石墨、炭黑和 碳-金屬絡(luò)合物中的至少一種。
3. 如權(quán)利要求1所述的散熱涂料組合物，其中，所述官能團(tuán)直接或通過(guò)Cl至C20亞烷 基結(jié)合到所述基于碳的填料的表面上。
4. 如權(quán)利要求1所述的散熱涂料組合物，其中，所述基于碳的填料由以下化學(xué)式1表 示：
[化學(xué)式1] 在化學(xué)式1中， R1為結(jié)合到所述基于碳的填料上的至少一種官能團(tuán)，是彼此相同或不同的，并且選 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，并且是單鍵或Cl至C20亞烷基，以及 R3是彼此相同或不同的，并且是氫或Cl至C20烷基。
5. 如權(quán)利要求1所述的散熱涂料組合物，其中，所述溶劑包括選自水、基于醇的溶劑、 基于酮的溶劑、基于胺的溶劑、基于酯的溶劑、基于酰胺的溶劑、基于鹵化烴的溶劑、基于醚 的溶劑和基于呋喃的溶劑中的至少一種。
6. 如權(quán)利要求1所述的散熱涂料組合物，其中，所述環(huán)氧樹脂的量為5至50wt% ; 所述固化劑的量為〇. 1至20wt% ; 所述基于碳的填料的量為〇. 05至5wt%，所述基于碳的填料具有包括結(jié)合到其上且選 自胺基、酰胺基、羧基和羥基中的至少一種的官能團(tuán)；和 所述溶劑的量為剩余量。
7. 如權(quán)利要求1所述的散熱涂料組合物，進(jìn)一步包含： 選自分散劑、整平劑、助分散劑、PH調(diào)節(jié)劑、抗沉淀劑、表面活性劑、濕潤(rùn)劑和增稠劑中 的至少一種添加劑。
8. -種散熱結(jié)構(gòu)，其包含： 具有由開環(huán)的環(huán)氧基形成的交聯(lián)結(jié)構(gòu)的環(huán)氧樹脂固化材料；和 基于碳的填料，其具有包括結(jié)合到其上且選自胺基、酰胺基、羧基和羥基中的至少一種 的官能團(tuán)。
9. 如權(quán)利要求1所述的散熱涂料組合物，其中，所述固化劑包括具有聚酰胺、酰胺胺、 改性脂族胺、改性環(huán)脂胺或改性芳香胺結(jié)構(gòu)的基于咪唑的固化劑。
10. 如權(quán)利要求9所述的散熱結(jié)構(gòu)，其中，所述基于碳的填料分散在所述環(huán)氧樹脂固化 材料中。
11. 如權(quán)利要求9所述的散熱涂料組合物，其中，在結(jié)合到所述基于碳的填料上的官能 團(tuán)和來(lái)自所述環(huán)氧基的氧之間形成氫鍵。
12. 如權(quán)利要求9所述的散熱結(jié)構(gòu)，其中，所述散熱結(jié)構(gòu)在塑料基底、金屬基底或纖維 基底上形成。
13. 如權(quán)利要求9所述的散熱結(jié)構(gòu)，其中，所述散熱結(jié)構(gòu)用來(lái)提供LED燈、冷凝器、蒸發(fā) 器、發(fā)動(dòng)機(jī)、加熱器、鍋爐管、通信設(shè)備、電動(dòng)機(jī)、電池、外殼材料、電極材料、半導(dǎo)體、游戲機(jī)、 顯示器、移動(dòng)電話、家用電器、汽車、建筑、醫(yī)療設(shè)備、船、飛機(jī)、航空航天設(shè)備、軍用設(shè)施和設(shè) 備或熱交換器中的散熱層。
【專利摘要】本發(fā)明提供一種在各種產(chǎn)品中能夠形成具有優(yōu)異的耐鹽水性、涂膜強(qiáng)度、粘附性能、抗劃傷性等和優(yōu)異的散熱性能的散熱層的散熱涂料組合物，以及散熱結(jié)構(gòu)。所述散熱涂料組合物包括：環(huán)氧樹脂；固化劑；基于碳的填料，其具有包括結(jié)合到其上且選自胺基、酰胺基、羧基和羥基中的至少一種的官能團(tuán)；和溶劑。
【IPC分類】C09D163-00, C09D7-12
【公開號(hào)】CN104769057
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201380058643
【發(fā)明人】全成胤, 都承會(huì), 李鎮(zhèn)瑞
【申請(qǐng)人】韓化石油化學(xué)株式會(huì)社
【公開日】2015年7月8日
【申請(qǐng)日】2013年9月23日
【公告號(hào)】EP2902459A1, US20150275061, WO2014051295A1