一种掺杂型导电涂料的制备方法技术

本发明专利技术一种掺杂型导电涂料的制备方法，属于超支化聚合物应用技术领域。本发明专利技术将化学计量的树脂基体、导电填料、分散剂、超支化聚合物、固化剂、混合有机溶剂进行混合，其中，超支化聚合物占树脂基体的2wt％‑35wt％，导电填料占树脂基体的25wt％‑80wt％。本发明专利技术为导电涂料的增韧增强领域提供一种简单、有效的途径，有着广阔的应用前景。

A preparation method of doped conductive coating

The invention relates to a preparation method of doped conductive coating, which belongs to the technical field of hyperbranched polymer application. The invention mixes the stoichiometric resin matrix, conductive filler, dispersant, hyperbranched polymer, curing agent and mixed organic solvent, wherein the hyperbranched polymer accounts for 2wt% \u2011 35wt% of the resin matrix, and the conductive filler accounts for 25wt% \u2011 80wt% of the resin matrix. The invention provides a simple and effective way for the toughening and strengthening field of the conductive coating, and has a broad application prospect.

【技术实现步骤摘要】
一种掺杂型导电涂料的制备方法
本专利技术一种掺杂型导电涂料的制备方法，属于超支化聚合物应用

技术介绍
导电涂料是一类可涂覆于非导体基材表面，使基材具有传导电流和消除静电的功能涂料。因其具有价格低廉、施工方便、适用范围广等优点而得到广泛应用，从上个世纪50年代左右开始，我国的导电涂料的研制开始飞速发展，尤其在电子屏蔽材料领域内，目前已经相继开发出多款高导电性导电涂料，如超细银粉导电涂料、超细铜粉导电涂料、镀银铜粉导电涂料以及镍粉导电涂料等。导电涂料主要由基体树脂、导电填料、溶剂、助剂等组成。基体树脂的主要作用是使涂料粘附于基材表面形成连续薄膜，是导电涂层的基础，决定附着力、硬度、韧性、耐老化性、耐热性以及施工工艺等。因此基体树脂的好坏直接决定着最终产品的性能，由于在导电涂料中会添加大量的导电填料，从而导致涂层的韧性很差，而在树脂中添加某些增韧的物质是解决韧性不足的一个简单、有效途径。常用的增韧剂为黏度较大的液态橡胶、无机刚性粒子或者工程塑料等，上述材料的加入通常导致韧性提高的同时附着力大幅下降，或者导电性能的大幅降低。因此本专利尝试在成熟的导电涂料配方中添加少量超支化聚合物，以期在尽量不影响导电涂层导电性能和附着力的前提下提高导电涂层的韧性。超支化聚合物的概念起源于上世纪50年代左右，它是一类由小分子单体通过聚合逐渐增长为三维立体结构的大分子，与线型高分子、交联网状大分子结构有着明显的区别，成为一类新型分子结构。直到80年代后，各国对超支化聚合物的探索明显增多，研究也从纯学术领域逐渐过渡到应用领域。而超支化聚合物的应用在树脂改性领域可以追溯到上世纪90年代，最初是将聚酯超支化聚合物与热塑性塑料(聚对苯二甲酸乙二醇酯，PET)共混以提高塑料加工工艺性，研究发现，加入超支化聚合物后几乎没有降低PET的玻璃化转变温度。受上述启发，Boogh及其合作者(Dendritichyperbranchedpolymersastoughenersforepoxyresins,Polymer,1999,40(9):2249-2261)采用聚酯超支化聚合物改性环氧树脂，并成功将其运用于复合材料领域，从此超支化聚合物增韧环氧树脂等其他热固性树脂成为了一个新的研究热点。虽然超支化聚合物在学术领域研究众多，但是实际规模化应用的还很少，究其原因是超支化聚合物的合成条件苛刻，需要多步合成，有些合成需要无水无氧，且分离、提纯难度极大。此外，原材料大多价格昂贵，副反应众多，为了解决上述难题，我们采用简单的“一步法”合成了有机硅超支化聚合物[超支化聚合物(HBPs)的合成及在改性热固性树脂中的应用，陈珂龙，张桐，崔溢，梁璐，王智勇，专利申请号：201810573753.X]，现在为了拓宽其应用范围，将其添加到导电涂料配方中来解决导电涂料韧性较差的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的：是针对现有技术中存在的问题，提出一种掺杂型导电涂料的制备方法。本专利技术的技术方案：一种掺杂型导电涂料的制备方法，将化学计量的树脂基体、导电填料、分散剂、超支化聚合物、固化剂、混合有机溶剂进行混合，其中，超支化聚合物占树脂基体的2wt％-35wt％，导电填料占树脂基体的25wt％-80wt％。在对化学计量的树脂基体、导电填料、分散剂、超支化聚合物、固化剂、混合有机溶剂混合后，还包括对混合液体进行搅拌、摇匀、研磨的步骤。还包括对研磨后的混合液体进行过滤的步骤，优选用100目过滤网对研磨后的混合液体进行过滤。掺杂型导电涂料，其包括树脂基体、超支化聚合物、导电填料、混合有机溶剂，超支化聚合物占树脂基体的2wt％-35wt％。混合有机溶剂为丙酮、丁酮、环己酮、甲苯、二甲苯、四氢呋喃、N、N-二甲基甲酰胺、二氧六环、二甲亚砜、乙酸乙酯、乙酸丙酯、甲酸丙酯、甲酸丁酯、乙腈、丙腈、丁二腈、苯甲醚、苯乙醚、甲醇、乙醇、四氯化碳、氯仿、己烷或环己烷中的一种或几种的混合物。树脂基体为环氧树脂、醇酸树脂、丙烯酸树脂、氰酸树脂、双马树脂、聚氨酯或聚酰亚胺树脂中的一种或几种的混合。导电填料为银粉、铜粉、锌粉、镍粉、锌-铜合金粉、银-钯金属粉或铝合金粉的一种或几种的混合物。所用超支化聚合物为脂肪族有机硅超支化聚合物、芳香族有机硅超支化聚合物、改性脂肪族有机硅超支化聚合物或改性芳香族有机硅超支化聚合物。本专利技术的有益效果是：本专利技术方法制备的掺杂型导电涂料，其主要核心是将合成的有机硅超支化聚合物作为涂料的添加剂，可明显提高涂层的韧性、附着力或反应速率，具体地：1)本专利技术制备的掺杂型导电涂料操作简单、方便，不需要改变原来的施工工艺；2)本专利技术制备的掺导电涂料包含超细银粉导电涂料、超细铜粉导电涂料、镀银铜粉导电涂料以及镍粉导电涂料多种体系；3)本专利技术制备的掺导电涂料，柔韧性好，附着力高；综上所述，本专利技术的掺杂型导电涂料不改变原有的施工工艺、操作简单、较常规导电涂料具有明显的增韧增强效果，容易实现产品的工业化。附图说明图1是本专利技术中所用超支化聚合物的结构图。具体实施方式一种掺杂型导电涂料的制备方法，将化学计量的树脂基体、导电填料、分散剂、超支化聚合物、固化剂、混合有机溶剂进行混合，其中，超支化聚合物占树脂基体的2wt％-35wt％，导电填料占树脂基体的25wt％-80wt％。在对化学计量的树脂基体、导电填料、分散剂、超支化聚合物、固化剂、混合有机溶剂混合后，还包括对混合液体进行搅拌、摇匀、研磨的步骤。还包括对研磨后的混合液体进行过滤的步骤，优选用100目过滤网对研磨后的混合液体进行过滤。掺杂型导电涂料，其包括树脂基体、超支化聚合物、导电填料、混合有机溶剂，超支化聚合物占树脂基体的2wt％-35wt％。混合有机溶剂为丙酮、丁酮、环己酮、甲苯、二甲苯、四氢呋喃、N、N-二甲基甲酰胺、二氧六环、二甲亚砜、乙酸乙酯、乙酸丙酯、甲酸丙酯、甲酸丁酯、乙腈、丙腈、丁二腈、苯甲醚、苯乙醚、甲醇、乙醇、四氯化碳、氯仿、己烷或环己烷中的一种或几种的混合物。树脂基体为环氧树脂、醇酸树脂、丙烯酸树脂、氰酸树脂、双马树脂、聚氨酯或聚酰亚胺树脂中的一种或几种的混合。导电填料为银粉、铜粉、锌粉、镍粉、锌-铜合金粉、银-钯金属粉或铝合金粉的一种或几种的混合物。所用超支化聚合物为脂肪族有机硅超支化聚合物、芳香族有机硅超支化聚合物、改性脂肪族有机硅超支化聚合物或改性芳香族有机硅超支化聚合物。将化学计量的树脂基体、导电填料、分散剂、超支化聚合物、固化剂、混合有机溶剂在烧杯中进行搅拌混合10-20min，然后将上述混合物通过锥形磨进行研磨，充分研磨后采用100目的滤纸进行过滤，得到高强高韧导电涂料，其中，超支化聚合物占树脂基体的2wt％-35wt％，导电填料占树脂基体的25wt％-80wt％。上述所述混合有机溶剂为丙酮、丁酮、环己酮、甲苯、二甲苯、四氢呋喃、N、N-二甲基甲酰胺、二氧六环、二甲亚砜、乙酸乙酯、乙酸丙酯、甲酸丙酯、甲酸本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种掺杂型导电涂料的制备方法，其特征在于，将化学计量的树脂基体、导电填料、分散剂、超支化聚合物、固化剂、混合有机溶剂进行混合，其中，超支化聚合物占树脂基体的2wt％-35wt％，导电填料占树脂基体的25wt％-80wt％。/n

【技术特征摘要】
1.一种掺杂型导电涂料的制备方法，其特征在于，将化学计量的树脂基体、导电填料、分散剂、超支化聚合物、固化剂、混合有机溶剂进行混合，其中，超支化聚合物占树脂基体的2wt％-35wt％，导电填料占树脂基体的25wt％-80wt％。


2.根据权利要求1所述的一种掺杂型导电涂料的制备方法，其特征在于，在对化学计量的树脂基体、导电填料、分散剂、超支化聚合物、固化剂、混合有机溶剂混合后，还包括对混合液体进行搅拌、摇匀、研磨的步骤。


3.根据权利要求2所述的一种掺杂型导电涂料的制备方法，其特征在于，还包括对研磨后的混合液体进行过滤的步骤。


4.根据权利要求3所述的一种掺杂型导电涂料的制备方法，其特征在于，采用100目过滤网对研磨后的混合液体进行过滤。


5.根据权利要求1的方法制备的掺杂型导电涂料，其特征在于，其包括树脂基体、超支化聚合物、导电填料、混合有机溶剂。

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【专利技术属性】
技术研发人员：陈珂龙，王智勇，张桐，
申请(专利权)人：中国航发北京航空材料研究院，
类型：发明
国别省市：北京;11