一种导电涂料制造技术

技术编号:8448741 阅读:124 留言:0更新日期:2013-03-21 02:02
本发明专利技术提供了一种导电涂料,其包括:1wt%~8wt%的石墨烯,0.1w%~1wt%的功能化石墨烯,15wt%~30wt%的环氧树脂与固化剂,0.2wt%~1.5wt%的润湿分散剂,0.1wt%~0.5wt%的消泡剂,0~30wt%的导电填料,余量为溶剂;所述功能化石墨烯为含有氨基的功能化石墨烯或含有巯基的功能化石墨烯。由于本发明专利技术的功能化石墨烯中带有氨基或巯基,其能更好的分散在体系中,同时氨基或巯基能与环氧树脂中的环氧基团反应,提高涂层的结合力;另一方面,石墨烯不仅具有片状结构且径厚比较大,且在低添加量的条件下其在涂膜中平行排列了很多层,因此导电涂料具有较好的导电性和附着性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及化工
,尤其涉及一种导电涂料
技术介绍
导电涂料是指涂敷在非导电基材上,使之具有传导电流和排除积累静电荷能力的一类功能涂料。导电涂料是一种专用涂料,随着工业技术的发展及对各种电气性能要求的提高,导电涂料的应用范围也越来越广阔。导电涂料主要由导电填料、树脂、稀释剂和助剂组成。其中,导电填料一般为银、铜、镍等金属粉末,导电炭黑、石墨以及氧化物等非金属粉末。现有的导电涂料的制备技术主要存在两方面不足一是导电填料不够理想,银系导电性能虽然较好,但是价格贵且容易出现银迁移的现象;铜系填料价格低,导电性好,屏蔽效能佳,但抗氧化稳定性极差,需要进行特殊的处理;镍系填料性能较铜稳定,导电性比铜系低I个数量级,对高频带有较高的屏蔽效果,但对低频带屏蔽效果不明显,抗氧化稳定性稍差;导电炭黑类填料价格极其低廉,化学稳定性好,分散性好,但导电性比铜系低3个数量级以上,大多用于对导电性要求低的场合,在屏蔽涂料方面使用效果并不十分理想。公开号为CN1730571A的中国专利公开了一种水性导电涂料及其制备方法,该专利的导电涂料是以混合价金属氧化物作为导电剂,制备出的涂料电阻率为10° 102Ω · Cm,但金属氧化物的添加量为60wt% 75wt%。公开号为CN101508855A中国专利公开了一种水性石墨导电涂料及其制备方法,其附着力为2 3级,涂层的体积电阻率为O. 2^0. 35 Ω · cm,附着力较差。而单独以石墨烯作为导电涂料的导电填料,存在难分散,与树脂相容性稍差,湿附着力也不是特别理想等问题,因此开发一种导电性能好,附着力优异的导电涂料具有重大意义。
技术实现思路
本专利技术解决的技术问题在于提供一种导电性和附着力较好的导电涂料。有鉴于此,本专利技术提供了一种导电涂料,包括 石墨烯lwt% 8wt% ;功能化石墨烯O. lwQ/cTlwt% ;环氧树脂及其固化剂15wt% 30wt% ;润湿分散剂O. 2wt% l. 5wt% ;消泡剂O. lwt% 0. 5wt% ;导电填料0 30wt%;余量为溶剂;所述功能化石墨稀为含有氣基的功能化石墨稀或含有疏基的功能化石墨稀。优选的,所述含有氨基的功能化石墨烯为氨基化石墨烯。优选的,所述含有疏基的功能化石墨稀为疏基化石墨稀。优选的,所述环氧树脂为水性环氧乳液或溶剂型环氧树脂。优选的,所述导电填料为石墨、膨胀石墨、无定形碳、碳纤维、碳纳米管、活性炭、导电炭黑和有机物热解产生的导电碳材料中的一种或多种。优选的,所述润湿分散剂为羧酸聚合物或丙烯酸酯聚合物。优选的,所述消泡剂为矿物油、聚硅氧烷聚醚共聚物、聚醚化合物和改性有机硅混合物中的一种或多种。优选的,所述溶剂为水或有机溶剂。优选的,所述水为去离子水;所述有机 溶剂为酮类、酯类、醚类、醇类、烷烃类,如丙酮、丁酮、环己酮、乙二醇丁醚、戊烷、己烷、辛烷、乙烯乙二醇醚、醋酸丁酯和醋酸乙酯中的一种或多种。本专利技术提供了一种导电涂料,其包括lwt % 8wt %的石墨烯,O. lw% lwt%的功能化石墨烯,15wt°/T30wt%的环氧树脂及其固化剂,O. 2wt°/Tl. 5wt%的润湿分散剂,O. Iwt0^O. 5wt%的消泡剂,(T30wt%的导电填料,余量为溶剂;所述功能化石墨烯为含有氨基的功能化石墨烯或含有巯基的功能化石墨烯。与现有技术相比,由于本专利技术的功能化石墨稀中带有氣基或疏基,其能更好的分散在体系中,同时氣基或疏基能与环氧树脂中的环氧基团反应,提高涂层的结合力;另一方面,石墨烯不仅具有片状结构且径厚比较大,导电粒子间以面与面接触代替了以往导电填料点与点的接触,且在低添加量的条件下其在涂膜中平行排列了很多层。因此,由于导电涂料中含有功能化石墨烯与石墨烯,从而使导电涂料具有较好的导电性和附着性。具体实施例方式为了进一步理解本专利技术,下面结合实施例对本专利技术优选实施方案进行描述,但是应当理解,这些描述只是为进一步说明本专利技术的特征和优点,而不是对本专利技术权利要求的限制。本专利技术实施例公开了一种导电涂料,包括石墨烯lwt% 8wt% ;功能化石墨烯O. lw% lwt% ;环氧树脂及其固化剂15wt% 30wt% ;润湿分散剂O. 2wt% l. 5wt% ;消泡剂O. lwt% 0. 5wt% ;导电填料0 30wt% ;余量为溶剂;所述功能化石墨稀为含有氣基的功能化石墨稀或含有疏基的功能化石墨稀。本专利技术提供了一种导电涂料,若溶剂为水,则导电涂料为水性导电涂料;若溶剂为有机溶剂,则所述导电涂料为溶剂型导电涂料。本专利技术在导电涂料中添加了功能化石墨烯,所述功能化石墨烯为含氨基的功能化石墨烯或含巯基的功能化石墨烯。由于所述功能化石墨稀中含有氣基或疏基,其能与环氧树脂中的环氧基团反应,从而提闻导电涂层的附着力;另一方面,由于石墨烯独特的片状结构,其径厚比较大,导电粒子间以面与面接触代替了传统导电填料点雨点的接触方式,且在低添加量的条件下在涂抹的平行排列很多层,从而使导电涂料具有较好的导电性;上述两种组分与其他组分共同配合,从而使导电涂料具有较好的导电性与附着性。按照本专利技术,所述功能化石墨烯为含氨基的石墨烯或含巯基的石墨烯;所述含氨基的石墨稀优选为氣基化石墨稀,所述含疏基的石墨稀优选为疏基化石墨稀。所述功能化石墨烯带有氨基或巯基,其能与环氧树脂在常温下发生交联反应,形成三维网络,使涂层结合力更强,提闻涂层的附着力;同时,功能化石墨稀与石墨稀能广生π - JI效应,提闻石墨烯的分散性能。本专利技术添加的功能化石墨烯的导电涂层与未添加的功能化石墨烯的导电涂层相比,附着力由2级提高至O级,且导电性也在10欧姆以下。所述氨基化石墨烯、巯基化石墨烯优选采用吉仓纳米或南京先丰纳米科技有限公司生产的。所述功能化石墨烯的含量为 O. lwt% lwt%,优选为 O. 3 O. 8wt%o石墨烯是一种由碳原子构成的单层片状结构,所述石墨烯不仅具有片状结构且径厚比较大,导电粒子间以面与面接触代替了以往的点与点接触,从而降低了石墨烯的添加量,且石墨烯在较低的添加量下在涂膜中能够平行排列很多层,从而使导电涂料具有较好的导电性能与优异的附着力。所述石墨烯的含量为lwt% 8wt%,优选为3wt% 5wt%。所述环氧树脂优选为水性环氧乳液或溶剂型环氧树脂。若导电涂料为水性导电涂料,环氧树脂优选采用水性环氧乳液,所述水性环氧乳液具有较大交联密度,耐化学品性能好,机械稳定性好。所述水性环氧乳液更优选采用东莞黑马化工生产的BH653环氧树脂及其BH520固化剂,上海绿嘉水性涂料有限公司的GEM02水性环氧乳液及固化剂LJ810。若导电涂料为溶剂型环氧树脂,所述环氧树脂优选采用溶剂型环氧树脂,溶剂型环氧树脂更优选采用岳阳巴陵石化有限公司生产的E-44、E-42环氧树脂及其CYDHD-593固化剂。所述环氧树脂与固化剂的含量为15wt% 30wt%,优选为20wt% 25wt%。为了提高导电涂层的导电性,本专利技术还添加了其它导电填料,所述导电填料优选为石墨、膨胀石墨、无定形碳、碳纤维、碳纳米管、活性炭、导电炭黑和有机物热解产生的导电碳材料中的一种或多种。所述导电填料的含量为0 30wt%,优选为10wt% 20wt%。所述润湿分散剂同样可分为水性润湿分散剂与溶剂型润本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种导电涂料,包括:石墨烯??????????????1wt%~8wt%;功能化石墨烯????????0.1w%~1wt%;环氧树脂及其固化剂??15wt%~30wt%;润湿分散剂??????????0.2wt%~1.5wt%;消泡剂??????????????0.1wt%~0.5wt%;导电填料????????????0~30wt%;余量为溶剂;所述功能化石墨烯为含有氨基的功能化石墨烯或含有巯基的功能化石墨烯。

【技术特征摘要】
1.一种导电涂料,包括 石墨烯lwt% 8wt% ; 功能化石墨烯O. lw% lwt% ; 环氧树脂及其固化剂15wt% 30wt% ; 润湿分散剂O. 2wt% l. 5wt% ; 消泡剂O. lwt% 0. 5wt% ; 导电填料O 30wt% ; 余量为溶剂; 所述功能化石墨稀为含有氣基的功能化石墨稀或含有疏基的功能化石墨稀。2.根据权利要求I所述的导电涂料,其特征在于,所述含有氨基的功能化石墨烯为氨基化石墨稀。3.根据权利要求I所述的导电涂料,其特征在于,所述含有巯基的功能化石墨烯为巯基化石墨稀。4.根据权利要求I所述的导电涂料,其特征在于,所述环氧树脂为水性环氧乳液或溶剂型环氧树脂。5.根据权利要求I所述...

【专利技术属性】
技术研发人员:周旭峰刘兆平王玉琼冯冬梅
申请(专利权)人:中国科学院宁波材料技术与工程研究所
类型:发明
国别省市:

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