技術領域
本發明屬于導電高分子材料領域，具體的涉及一種超低電阻導電膜材料。
背景技術
隨著材料科學的發展，導電膜在電子電路及顯示技術領域中的應用越來越廣泛。目前公知的導電膜，一般利用真空吸附的方法，把導電材料，例如銀、鋁等金屬附著在塑料等載體上，使其表面形成導電膜，其導電電阻隨著添加導電材料量的變化而變化。這種方法做成的導電膜，表面電阻容易隨著摩擦折彎或高溫高濕而改變，產生很大的誤差。
現有技術中還有一種導電膜，是將炭黑和塑料(主要是PE、PVC等)顆粒混和再利用吹膜或流延的方法形成的，這個方法的產品導電性能不佳，最低的電阻約為幾千歐姆，而且表面電阻不均勻，可能產生大概20％的誤差，使得這種導電膜在電子和醫療方面無法使用。
發明內容
本發明的目的是克服已有技術的不足之處，提出一種導電膜及其制備方法。本發明的膜材料具有電阻低，且表面電阻均勻的特點，且抗拉、阻燃、不易破裂，適合應用于電子和醫療領域，例如可應用于大型平板顯示屏幕。本發明的膜材料制備工藝簡單，特別適合于工業生產。
本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：
一種高分子聚合物導電膜，按照重量份計，由以下組分組成：
聚氨基甲酸酯(PU)：100；
苯類有機溶劑：15-30；
炭黑：15-25；
分散劑：1-3。
所述炭黑為導電炭黑、超導炭黑和乙炔黑中的一種或幾種。所述分散劑為本領域內常用分散劑。
一種所述高分子聚合物導電膜的制備方法，包括混合、研磨、刮涂步驟。首先在密閉容器內將炭黑和苯類有機溶劑按照一定比例混合，并經過研磨機進行研磨，使炭黑和有機溶劑充分混合。在研磨后的溶劑和炭黑混合物中加入分散劑。充分研磨后加入聚氨基甲酸酯樹脂，即PU樹脂。按照重量份計，各組分加入量為：聚氨基甲酸酯(PU)：100；苯類有機溶劑：15-30；炭黑：15-25；分散劑：1-3。加入樹脂后經過攪拌機攪拌均勻，得到膜預制體。將膜預制體放置一段時間進行脫泡，使得膜預制體里面的氣體氣泡充分破裂。采用刮刀將膜預制體刮涂在淋膜紙上，采用烘干設備烘干后形成導電膜。
為了保證導電膜的導電性能和表面的光滑性，炭黑采用粉末狀，優選粒徑為50微米。
導電膜的厚度為45-55微米時，綜合導電效果最好。
所述脫泡的時間為24-48小時。所述烘干設備為烘箱。烘干溫度為分三個區，第一個區40-50攝氏度大概10米，第二個區50-60攝氏度大概15米，第三個區130-150攝氏度大概20米。
本發明中分散劑的加入增加了炭黑、樹脂和溶劑的親和性，加速溶劑滲入到導電粒子縫隙中，取代粒子間的表面吸附的空氣，從而幫助填料團粒的打開。
本發明的導電膜為黑色，其使用時間長久，電阻均勻，長時間摩擦揉搓不易破裂，不易改變產品本身性能。
本發明的制備方法中炭黑和有機溶劑充分研磨混合后再加入聚氨基甲酸酯樹脂再次研磨，使得原料混合更加均勻，從而使得導電膜的電阻均勻性提高。本發明克服了表面吸附導電材料容易脫落和電阻比較大且不均勻的兩種弊端，電阻最小可做到幾十歐姆，局部誤差小于2％，且表面電阻不會因為摩擦溫度濕度而變化。
本發明大大降低了導電膜的表面電阻，并不影響膜本身的特性，比如抗拉力、阻燃、不易破裂等。
附圖說明：
附圖1顯示導電炭黑的含量對導電性能的影響。
附圖2顯示導電炭黑的粉末粒徑對導電性能的影響。
附圖3顯示導電膜的厚度對導電性能的影響。
具體實施方式
實施例1：
在密閉容器內將微米級粉末狀超導炭黑和苯類有機溶劑按照1∶1的比例混合，超導炭黑完全溶解在溶劑里，成粘稠狀。經過研磨機進行研磨，使超導炭黑和有機溶劑充分混合。在研磨后的溶劑和超導炭黑混合物中加入分散劑。充分研磨后后加入聚氨基甲酸酯樹脂，即PU樹脂。按照重量份計，各組分加入量為：聚氨基甲酸酯(PU)：100；苯類有機溶劑：15-30；分散劑：1-3；超導炭黑：在0-25的范圍內采用不同的加入量。加入樹脂后經過攪拌機攪拌均勻，得到膜預制體。將膜預制體放置48小時進行脫泡，使得膜預制體里面的氣體氣泡充分破裂。采用刮刀將膜預制體刮涂在淋膜紙上，采用烘干設備烘干后形成黑色導電膜。
采用萬用表測量電阻值，電阻測量探頭為10mm。
