一种导电涂料及其制备方法技术

技术编号:10335843 阅读:113 留言:0更新日期:2014-08-20 19:31
本发明专利技术涉及导电涂料技术领域,尤其涉及一种导电涂料及其制备方法,该导电涂料包括以下重量百分比的原料:50-70%无水乙醇、2-5%松油醇、3-8%二甲基乙酰胺、1-3%乙酰柠檬酸三丁酯、2-8%有机硅油、1-5%聚乙二醇400、2-3%司班85、1.5-3%乙基纤维素、0.5-2%聚酰亚胺树脂、0.5-1.5%聚酯树脂、20-35纳米的银粉为3-8%、150-300纳米的银粉为10-18%。本发明专利技术的导电涂料具有成膜表面导电性能稳定,电阻率低,透光率高,附着力强,耐高温和腐蚀性的特点,其成膜透光率高达90%以上、表面硬度不小于2H,本发明专利技术的制备工艺简单成熟,便于推广应用,生产成本低。

【技术实现步骤摘要】

[0001 ] 本专利技术涉及导电涂料
,尤其涉及。
技术介绍
导电涂料是涂于高电阻率的高分子材料上,使之具有传导电流和排除积累静电荷能力的特种涂料,可涂覆于任何形状基材的表面或内部。近年来随着涂料工业与现代工业的高速发展而出现的一种功能材料,是指涂于非导电底材上,使其具有一定的传导电流和消散静电荷能力的涂料,其成膜物质大多数是绝缘的。为了使涂料具有导电性,常用的处理方法是掺入导电微粒。导电涂料作为导电使用的涂层,在电子工业、建筑工业以及航空技术等方面都具有重要的实用价值。目前许多专利公开的导电涂料组合物是一种热固性导电涂料,用于通孔连接或类似的电器或电子用途,以提供稳定的电连接。这些导电涂料以环氧树脂为载体,电导率不闻。一些工业发达的国家都在开发导电涂料,其中日本和美国在这方面起步较早,研制的大多数产品是镍粉、铜粉、银粉以及炭黑等填充的导电涂料。而国内对应该技术不够成熟,做出来产品导电率低,造成大量浪费。目前对导电涂料的改性大部分是采用化学镀技术,如在铜粉表面镀银,石墨表面镀铜等。近几年柔性透明导电薄膜研究发展正朝着高品质、高效率、低成本、环保的方向发展。
技术实现思路
本专利技术的目的在于针对现有技术的不足,提供,该导电涂料具有成膜表面导电性能稳定,电阻率低,透光率高,附着力强,耐高温和腐蚀性,抗划伤性能好的特点,该导电涂料的制备工艺简单成熟,便于推广应用,生产成本低。本专利技术是通过以下技术方案来实现的。一种导电涂料,包括以下重量百分比的原料: 无水乙醇50-70% 松油醇2-5% 二甲基乙酰胺3-8% 乙酰柠檬酸三丁酯 1-3% 有机硅油2-8% 聚乙二醇4001-5% 司班852-3% 乙基纤维素1.5-3% 聚酰亚胺树脂0.5-2% 聚酯树脂0.5-1.5% 20-35纳米的银粉3-8%150-300纳米的银粉 10-18%。其中,所述粒径150-300纳米的银粉与所述粒径20-35纳米的银粉的粒径之比为6.5-8:1。由于加入粒径大小不同的纳米银颗粒,混合时粒径小的纳米银颗粒可嵌入粒径大的纳米银颗粒内部以及相邻两个粒径大的纳米银颗粒之间,粒径150-300纳米的银粉与所述粒径20-35纳米的银粉的粒径之比为6.5-8:1,确保大粒径的纳米银粉的四周和内部均匀包覆有小粒径的纳米银粉,从而使纳米银导电颗粒连接更加紧密,提高导电率。其中,所述聚酯树脂为水性聚氨酯树脂或丙烯酸树脂。水性聚氨酯树脂,外观:乳白/微不透明/液体,固成分:22%,PH:6-7,主要用于增进涂饰的接着性,具有超细致并且延伸的薄膜,优异的耐寒性,但是不会对粒面过度填充。配合聚酰亚胺树脂一起使用能调整涂膜的软硬度,确保涂膜表面硬度不小于2H。丙烯酸树脂色浅、水白透明。涂膜性能优异,耐光、耐候性佳,耐热,耐过度烘烤、耐化学品性及耐腐蚀等性能都极好。优选地,一种导电涂料,包括以下重量百分比的原料: 无水乙醇55-65% 松油醇3-4% 二甲基乙酰胺4-6% 乙酰柠檬酸三丁酯 1-2% 有机硅油3-6% 聚乙二醇4001-3% 司班 852-2.5% 乙基纤维素2-2.5% 聚酰亚胺树脂1_1.2% 聚酯树脂0.5-0.8% 20-35纳米银粉4-6% 150-300 纳米银粉12-16%。优选地,一种导电涂料,包括以下重量百分比的原料: 无水乙醇50-60% 松油醇3-5% 二甲基乙酰胺3-5% 乙酰柠檬酸三丁酯 1.5-3% 有机硅油4-8% 聚乙二醇4003-5% 司班 852.5-3% 乙基纤维素2-3% 聚酰亚胺树脂0.5-1% 聚酯树脂1-1.5% 20-35纳米银粉5-8% 150-300 纳米银粉14-18%。优选地,一种导电涂料,包括以下重量百分比的原料:无水乙醇60-70% 松油醇2-3% 二甲基乙酰胺5-8% 乙酰柠檬酸三丁酯1-1.5% 有机硅油2-4% 聚乙二醇 4001-3.5% 司班 852-2.5% 乙基纤维素1.5-2% 聚酰亚胺树脂1_2% 聚酯树脂0.5-1% 20-35纳米银粉3-5% 150-300 纳米银粉10-15%。更优选地,一种导电涂料,包括以下重量百分比的原料: 无水乙醇50%松油醇5% 二甲基乙酰胺3.5% 乙酰柠檬酸三丁酯3% 有机硅油6% 聚乙二醇4004% 司班853% 乙基纤维素3% 聚酰亚胺树脂1% 聚酯树脂1.5% 30纳米银粉4% 200纳米银粉16%。更优选地,一种导电涂料,包括以下重量百分比的原料: 无水乙醇57%松油醇3% 二甲基乙酰胺5% 乙酰柠檬酸三丁酯2% 有机硅油4% 聚乙二醇4002% 司班852.5% 乙基纤维素2.5% 聚酰亚胺树脂0.8% 聚酯树脂1.2% 20纳米银粉6% 150纳米银粉14%。 更优选地,一种导电涂料,包括以下重量百分比的原料:无水乙醇60% 松油醇2% 二甲基乙酰胺6% 乙酰柠檬酸三丁酯 1% 有机硅油2% 聚乙二醇4001.5% 司班852% 乙基纤维素1.5% 聚酰亚胺树脂1% 聚酷树脂1% 35纳米银粉4% 280纳米银粉18%。本专利技术利用无水乙醇、松油醇、二甲基乙酰胺、乙酰柠檬酸三丁酯、有机硅油、聚乙二醇400、司班85、乙基 纤维素、聚酰亚胺树脂、聚酯树脂等有机载体与纳米银材料(纳米银材料由粒径分别为20-35纳米银粉、150-300纳米银粉颗粒级配而成)制备得到导电涂料,上述有机载体主要的作用是分散、增稠、增塑、流平、增滑等作用。无水乙醇、松油醇为溶剂,乙基纤维素为增稠剂,乙酰柠檬酸三丁酯是增塑剂,其沸点也较低,仅在173°C,常用于涂料增塑。有机硅油可以起到润滑、流平的作用,也可以提高涂料的润湿性。聚乙二醇400 (简称PEG-400)可以在搅拌的过程中起到消泡的作用。松油醇其结构中含有氧原子,这可以减少纳米银颗粒的团聚,使用松油醇作为溶剂还可以在涂料干燥时控制涂料挥发速度,防止涂料膜层局部因为溶剂挥发过快导致膜层收缩,产生开裂;而乙醇与松油醇混合得到的混合溶剂可以在挥发速度稳定的同时加快涂料挥发速度。二甲基乙酰胺(简称DMAC),分子式CH3CON(CH3)2,分子量:87.12,CAS号:127-19-5。无色透明液体,可燃。能与水、醇、醚、酯、苯、三氯甲烷和芳香化合物等有机溶剂任意混合。乙基纤维素作为常用增稠剂能增加溶液的粘稠度,这对涂料中颗粒的悬浮有相当积极的作用,同时对本专利技术的导电涂料的成膜也有促进作用。分子量大的司班85 (失水山梨醇油酸三酯),其在有机介质中有良好的相溶性,较高的轻值和分子量可以在吸附较多颗粒的同时保证其悬浮,对涂料的稳定性有促进作用。聚酰亚胺树脂具有耐高温、耐腐蚀和优良的电性能。聚酰亚胺是综合性能最佳的有机高分子材料之一,耐高温达400°C以上,长期使用温度范围-200~300°C,无明显熔点,高绝缘性能,103赫下介电常数4.0,介电损耗仅0.004~0.007,属F至H级绝缘材料。聚酰亚胺树脂溶于DMAC,且DMAC可与乙醇以任意比例互溶,聚酰亚胺树脂与银粉混合制得的导电胶具有耐高温和耐腐蚀性能。聚酯树脂具有良好的柔韧性,对薄膜附着力好,单独成膜后的铅笔硬度在2H以下,而制得的导电涂料铅笔硬度在2H以上,有利本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种导电涂料,其特征在于:包括以下重量百分比的原料:无水乙醇              50‑70%松油醇                2‑5%二甲基乙酰胺          3‑8%乙酰柠檬酸三丁酯      1‑3%有机硅油              2‑8%聚乙二醇400           1‑5%司班85                2‑3%乙基纤维素            1.5‑3%聚酰亚胺树脂          0.5‑2%聚酯树脂              0.5‑1.5%20‑35纳米的银粉       3‑8%150‑300纳米的银粉     10‑18%。

【技术特征摘要】
1.一种导电涂料,其特征在于:包括以下重量百分比的原料: 无水乙醇50-70% 松油醇2-5% 二甲基乙酰胺3-8% 乙酰柠檬酸三丁酯1-3% 有机硅油2-8% 聚乙二醇4001-5% 司班852-3% 乙基纤维素1.5-3% 聚酰亚胺树脂0.5-2% 聚酯树脂0.5-1.5% 20-35纳米的银粉3-8% 150-300纳米的银粉10-18%。2.根据权利要求1所述的一种导电涂料,其特征在于:所述粒径150-300纳米的银粉与所述粒径20-35纳米的银粉的粒径之比为6.5-8:1。3.根据权利要求1所述的一种导电涂料,其特征在于:所述聚酯树脂为水性聚氨酯树脂或丙烯酸树脂。4.根据权利要求1所述的一种导电涂料,其特征在于:包括以下重量百分比的原料: 无水乙醇55-65% 松油醇3-4% 二甲基乙酰胺4-6% 乙酰柠檬酸三丁酯1-2% 有机硅油3-6% 聚乙二醇4001-3% 司班 852-2.5% 乙基纤维素2-2.5% 聚酰亚胺树脂1_1.2% 聚酯树脂0.5-0.8% 20-35纳米银粉4-6% 150-300 纳米银粉12-16%。5.根据权利要求1所述的一种导电涂料,其特征在于:包括以下重量百分比的原料: 无水乙醇50-60% 松油醇3-5% 二甲基乙酰胺3-5% 乙酰柠檬酸三丁酯1.5-3% 有机硅油4-8% 聚乙二醇4003-5% 司班 852.5-3% 乙基纤维素2-3%聚酰亚胺树脂0.5-1%聚酯树脂1-1.5%20-35纳米银粉5-8%150-300 纳米银粉14-18%。6.根据权利要求1所述的一种导电涂料,其特征在于:包括以下重量百分比的原料:无水乙醇60-70%松油醇2-3%二甲基乙酰胺5-8%乙酰柠檬酸三丁酯1-1.5%有机硅油2-4%聚乙二醇 4001-3.5%司班 852-2.5%乙基纤维素1.5-2%聚酰亚胺树脂1_2%聚酯树脂0.5-1%20-35纳米银粉3-5%150-300 纳米银粉10-15%。7.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈克勇朱文峰杨忠芝齐东东
申请(专利权)人:东莞市纳利光学材料有限公司
类型:发明
国别省市:广东;44

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