[發明專利]一種導電涂料組合物

有效

• 申請號: 201210536411.3
• 申請日: 2012-12-12
• 公開（公告）號: CN103031035A
• 公開（公告）日: 2013-04-10
• 發明（設計）人: 薛楊;張冬海;王好盛;陳運法
• 申請（專利權）人: 中國科學院過程工程研究所
• 主分類號: C09D163/00
• 分類號: C09D163/00;C09D167/00;C09D133/04;C09D175/04;C09D183/04;C09D167/08;C09D5/24;C09D7/12
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 鞏克棟

技術領域

本發明涉及一種導電涂料組合物，屬于涂料領域。

背景技術

導電涂料是指具有導電和排除積累靜電荷的能力的涂料，一般分為本征型和填充型。本征型導電涂料是指作為導電涂料基體的高分子材料本身具有導電性，多為聚苯撐和聚乙炔的復合物，但這類導電高分子材料電阻率較高，導電穩定性及重復性差，且成本較高。填充型導電涂料中的成膜物質是絕緣的，為了使涂料具有導電性，常用的處理方法是摻入導電填料。導電填料最常用的是金屬填料、碳系填料和金屬氧化物填料。金屬填料導電涂料價格昂貴，連接強度低，且在直流電場和濕氣條件下會產生粒子遷移現象，從而使導電性能降低，影響其使用壽命。而碳系填料，其價格相對金屬填料便宜，但由于其顏色較深，在需要明亮色彩的應用場合受到限制。

金屬氧化物常被用來制備淺色或透明的導電涂料。導電氧化鋅由于其密度較小，與水性體系相容性好，在空氣中穩定性好而廣泛應用于導電涂料中，但由于不同的應用場合對導電涂料的導電性能要求也不同，例如用于鋼材類材質地網的導電防腐涂料電阻率要求小于100Ω·cm，起到對電磁/靜電輻射的屏蔽效果還需要表面方阻小于10³Ω/□，還有在電子工業中某些場合也要求電阻率較低，因此其應用受到了一定的限制。

大量文獻報道了采用不同方法制備了高導電性的涂料。CN99126548.3公開了一種提高復合材料導電性的方法，在不改變復合材料中導電填料含量的情況下，給復合材料加電壓來獲得低的電阻率，但該方法適用范圍小，只適合電阻率在10~10⁶Ω·cm之間的復合材料，對其他的復合材料作用不大；專利CN1733848A公開了一種新型導電涂料的制備方法，以混合價鉬氧化物和混合價錫氧化物作為導電劑，來降低材料的電阻率，電阻率在10^-1～10²Ω·cm，但該導電涂料價格昂貴，原料不易得到。專利CN102254584A公開了一種基于石墨烯填料的通用電子漿料，利用石墨烯較好的電子電導性以及獨特的二維片層狀納米結構在有機載體中易形成導電網絡，采用石墨烯和導電材料相復合作為導電填料，具有良好的導電性，電導率為10^-3～10³S/cm，但該電子漿料填料用量較多，尤其石墨烯的用量多，因此成本也較高。CN93104548.7公開了一種導電和半導電聚合物，使金屬鹽溶解于聚合物中絡合而具有導電性，但該導電聚合物電阻率在10⁵~10¹²Ω·cm之間，電阻率較大。

發明內容

本發明的目的在于提供一種導電涂料組合物，通過采用高電導率的納米導電氧化鋅、電解質與高分子樹脂復合，從而獲得一種高導電率的涂料組合物。當這種導電涂料涂敷于材料表面時，能夠使材料表面具有高的導電性，通過調節納米導電氧化鋅或電解質的用量可調節其導電性能，從而獲得不同導電性能的導電涂料，滿足不同應用條件對導電性能的要求。本發明所述的導電涂料組合物具有透明、環保安全、成本較低、工藝簡單、使用方便等優點。

為了達到上述目的，本發明采用了如下技術方案：

一種導電涂料組合物，所述導電涂料組合物按重量份數包括：

優選地，所述導電涂料組合物按重量份數包括：

優選地，所述導電涂料組合物按重量份數包括：

本發明所述的導電涂料組合物，還包括有電解質，電解質的加入可以顯著提高導電涂料的導電性。

所述電解質的添加量為5×10^-8~1×10^-4mol/重量份的高分子樹脂，優選1×10^-7~4×10^-5mol/重量份的高分子樹脂。所述5×10^-8~1×10^-4mol/重量份的高分子樹脂，意指，每加入1重量份的高分子樹脂，則加入5×10^-8～1×10^-4mol的電解質。

本發明所述導電涂料組合物還包括導電涂料助劑，所述導電涂料助劑為分散劑或/和消泡劑。

所述導電涂料助劑的添加量為0.015~5重量份，例如0.05重量份、0.8重量份、1.5重量份、1.9重量份、2.6重量份、3.5重量份、4.2重量份、4.9重量份，優選0.02~4重量份，進一步優選0.1~3重量份。

一種導電涂料組合物，所述導電涂料組合物按重量份數包括：