[發明專利]一種具有自清潔功能的導電涂料及其制備方法和應用

有效

• 申請號: 201410093705.2
• 申請日: 2014-03-13
• 公開（公告）號: CN103881532A
• 公開（公告）日: 2014-06-25
• 發明（設計）人: 胡繼文;齊鍵;鄒海良;吳丹
• 申請（專利權）人: 中科院廣州化學有限公司南雄材料生產基地;中科院廣州化學有限公司
• 主分類號: C09D163/00
• 分類號: C09D163/00;C09D1/00;C09D5/24;C09D5/16;C09D7/12;B05D7/24;B05D1/36;D06M15/55;D06M11/83;D06M101/06
• 代理公司: 廣州市華學知識產權代理有限公司 44245
• 代理人: 張燕玲;裘暉

技術領域

本發明屬于導電涂層制備技術領域，特別涉及一種既具有自清潔功能，又具有優異導電性能的導電涂料及其制備方法和應用。

背景技術

納米粒子由于其小尺寸效應、表面效應、量子尺寸效應和宏觀量子隧道效應，會顯示出不同于常規材料的熱、光、電、磁、催化和敏感等效應，這就賦予了常規材料很多本身所不具有的新性質。最近這些年來，由于其優異的性能，銀納米材料的研究火熱。納米級別的銀在微電子、光電子、催化、生物傳感器、數據存儲、磁性器件、醫藥抗菌、表面增強拉曼光譜等方面有著良好的應用。

在導電金屬領域中，金屬銀不但是導電率最高的金屬材料之一，而且是唯一的一種其氧化物也可導電的金屬材料，同時還具有良好的抗菌性能，因此銀是現代工業領域中一種十分重要的工業原料，在國民生產生活中扮演著十分重要的角色。

超雙疏性表面由于其獨特的疏水疏油性能，在很多方面具有廣闊的應用前景。諸如：應用于半導體傳輸線，可防止雨天因水滴放電而產生的噪音；應用于電線或者高壓電網表面，可以避免由于電線在冰雪天氣表面結冰而造成的大規模停電；經超雙疏處理過的紡織品、皮革等，是一種很好的防水防污的自清潔材料。另外，超雙疏材料在基因傳輸、微流體、無損失液體輸送、防污染和抗氧化等方面都能得到廣泛的應用。

為了制備性能良好且又經濟實用的超雙疏表面材料，許多研究者進行了大量的研究工作。

中國專利CN101748461A提出了一種將鋁或鋁合金片進行兩步電化學處理后，再通過全氟長鏈烷基三氯硅烷或全氟聚甲基丙烯酸酯處理得到具有超雙疏性質的表面。該方法制備的超雙疏性表面存在粘結強度不夠或者表面容易損壞的問題。

中國專利CN102021628A提出了一種通過對鈦或鈦合金表面進行一次陽極氧化處理后得到微米結構粗糙表面，然后再通過二次陽極氧化在微米結構上形成一層二氧化鈦納米管陣列結構，最后經過低表面能物質的修飾作用得到超疏油和超雙疏表面。雖然以上方法原料簡單易得，但需要整體表面經過電化學反應，同時表面為低表面能的單分子層，易于受到污染或者損毀。

中國專利CN1379128A提出了一種用化學氣相沉積方法制備具有超雙疏性能的陣列結構薄膜，但工藝比較苛刻，成本較高，不易于工業化生產應用。

綜上所述：超雙疏材料在工業生產和日常生活的很多領域有著十分重要的用途，而提高超雙疏材料的粘結穩定性、簡化制備工藝以及降低成本等是超雙疏材料在這些領域中應用所需要解決的關鍵問題。目前在制備一種穩定耐酸堿，既具有自清潔功能，又具有優異的導電性能的材料方面還未見報道。

發明內容

為了克服上述現有技術的缺點與不足，本發明的首要目的在于提供一種既具有自清潔功能，又具有優異導電性能的導電涂料。

本發明另一目的在于提供一種基于上述既具有自清潔功能，又具有優異導電性能的導電涂料的導電涂層。

本發明再一目的在于提供上述既具有自清潔功能，又具有優異導電性能的導電涂料在建筑、軍事、電力和能源工業中的應用。

本發明的目的通過下述方案實現：

一種既具有自清潔功能，又具有優異導電性能的導電涂料，包括底涂和面涂兩個組分。其中，底涂為環氧樹脂和固化劑的混合物，面涂為改性納米銀線溶液。

所述底涂中環氧樹脂和固化劑的質量比為1:0.34～1:0.74。

優選地，所述的環氧樹脂為聚甲基丙烯酸縮水甘油醚、新戊二醇二縮水甘油醚、芐基縮水甘油醚、聚丙二醇二縮水甘油醚、1,4-丁二醇二縮水甘油醚、1,6-已二醇二縮水甘油醚、E44型環氧樹脂、E51型環氧樹脂、酚醛型環氧樹脂、雙酚F型環氧樹脂、雙酚A型環氧樹脂、聚鄰甲苯縮水甘油醚和聚苯基縮水甘油酯中的一種，其分子量為1000～100000。

所述的固化劑為三乙胺、四丁基氟化銨、二亞乙基三胺、二異丙基乙基胺、N,N-二甲基苯胺、十八烷基二甲基叔胺、二氨基二苯砜、甲基六氫苯酐、油基二甲基叔胺、十二叔胺、芐基三乙基氯化銨、三乙醇胺和咪唑中的至少一種。

所述改性納米銀線溶液的質量濃度為0.1～10%。

所述改性納米銀線溶液的溶劑為甲醇、乙醇和水中的至少一種。

所述改性納米銀線由以下方法制備得到：

將銀鹽、引導劑、金屬鹽溶于溶劑中，預熱，再升溫至一定溫度恒溫反應，得到納米銀線，滴加低表面能物質，繼續反應，超聲，離心、洗滌，得到改性納米銀線。