[發明專利]一種導電導熱石墨烯漿料以及涂料

在審

• 申請號: 201410422381.2
• 申請日: 2014-08-25
• 公開（公告）號: CN104163928A
• 公開（公告）日: 2014-11-26
• 發明（設計）人: 何斌;李琦;蔡慶榮
• 申請（專利權）人: 鴻納(東莞)新材料科技有限公司
• 主分類號: C08J3/09
• 分類號: C08J3/09;C08L63/00;C08L67/00;C08L33/00;C08K3/04;C09D163/00;C09D175/06;C08G18/42;C09D175/04;C08G18/62;C09D5/24;C09D7/12
• 代理公司: 廣州三環專利代理有限公司 44202
• 代理人: 張艷美;郝傳鑫

技術領域

本發明屬于材料技術領域，具體涉及一種導電導熱石墨烯漿料以及涂料。

背景技術

導電導熱涂料是近年來隨著涂料工業和現代工業的高速發展而出現的一種功能材料，是指涂于非導電或導熱底材上，使之具有一定的傳導電流和消散靜電荷的涂料，其成膜基材一般是絕緣的。為了使涂料具有導電、導熱性能，常用的方法是加入導電、導熱微粒。導電、導熱涂料在電子工業，汽車工業，天然氣及油品儲存與運輸，航空航天等方面都具有重要的實用價值。

導電碳黑、石墨、導電云母、金屬(金、銀、銅、鎳)、碳纖維為目前導電涂料主流使用的傳統導電、導熱材料，碳類材料具有化學穩定性良好與顆粒小等特性，能夠有效的填滿極片中的空隙并形成導電網絡，但是，因為碳黑為非晶態的球形碳結構且縱橫比低，造成其雖然形成導電網絡但網絡界面為點對點接觸，因此電阻值還是相較于石墨為高；石墨為另一種主流使用的導電材料，與碳黑一樣具有優良的化學穩定性，但其顆粒尺寸遠大于碳黑且縱橫比也不高，因此在相同的添加量下，較難形成如碳黑般的完整導電網絡；在電子、LED、太陽能等工業，主流使用的導電材料是金屬(金、銀、銅、鎳)材料，其導電、導熱性能優于碳材料，但化學穩定性差(銅、鎳)，且價格昂貴(金、銀)；碳納米管與納米碳纖維為較新型的導電材料，擁有比石墨更低的電阻值，比石墨更高的縱橫比，理論上應有最佳的導電性能，然而其難分散、純度低、金屬污染、價格高等缺點，大大提高在實際使用上的困難度，成為此類導電材料未能大量普及的原因。

發明內容

為了解決上述問題，本發明的目的在于，提供一種導電導熱石墨烯漿料。

本發明的目的之二是提供包含所述導電導熱石墨烯漿料的涂料。

本發明是通過以下技術方案來實現的：

一種導電導熱石墨烯漿料，該漿料由少層石墨烯3～20wt％、基礎溶劑0～80wt％和基礎樹脂0～80wt％組成；所述少層石墨烯厚度為20nm以下，所述少層石墨烯徑厚比至少為100～100000：1。少層石墨烯厚度為20nm以下，優選的厚度為10nm以下，更優選的厚度為5nm以下，最優選的厚度為1nm以下；徑厚比至少為100：1，優選的徑厚比至少為1000：1，更優選的徑厚比至少為10000：1，最優選的徑厚比至少為100000：1。

較佳地，所述基礎樹脂為環氧樹脂、聚氨酯樹脂、聚脲樹脂、丙烯酸樹脂、醇酸樹脂、硅樹脂、氯化樹脂、呋喃樹脂、滌綸樹脂中的一種或幾種組合物。

較佳地，所述基礎溶劑為水、異丙醇、乙醇、丙酮、丁酮、環氧活性稀釋劑、N-甲基吡咯烷酮、二甲基甲酰胺、二甲基亞砜、二甲苯、苯、芳烴溶劑油、乙酸乙酯、乙酸了酯、乙酸戊酯、乙酸異戊酯、醋酸異戊酯、香蕉水、天那水、香蕉油中的一種或幾種混合物。

一種導電導熱涂料，包括導電導熱石墨烯漿料0.1～90wt％、填料0～60wt％、分散劑0～10wt％、樹脂10～60wt％、固化劑10～60wt％、溶劑30～70wt％。

所述填料為碳酸鈣、滑石粉、硅灰石、蛭石、鈦白粉、硫酸鋇、硅藻土、高嶺土、膨潤土、云母中的一種或幾種組合物。

所述樹脂為環氧樹脂、聚氨酯樹脂、聚脲樹脂、丙烯酸樹脂、醇酸樹脂、硅樹脂、氯化樹脂、呋喃樹脂、滌綸樹脂中的一種或幾種組合物。

其中環氧樹脂為雙酚A型環氧樹脂、雙酚F型環氧樹脂、多酚型縮水甘油醚環氧樹脂、脂肪族縮水甘油醚環氧樹脂、縮水甘油酯型環氧樹脂、縮水甘油胺型環氧樹脂、雜環型和混合型環氧樹脂等中的一種或幾種混合物。

所述固化劑為脂肪族伯仲胺、脂肪族叔胺、芳香族伯胺、芳香族叔胺、脂環胺、改性胺、混合胺、低分子聚酰胺、酸酐、改性酸酐、咪唑、改性咪唑、無機鹽、絡合物、TDI三聚體、TDI/TMP加成物、TDI/醇酸加成物、異氰酸酯、吡啶、氨基樹脂、四異丙氧基鈦、HDI、TDI中的一種或幾種混合物。

所述溶劑為水、異丙醇、乙醇、丙酮、丁酮、環氧活性稀釋劑、N-甲基吡咯烷酮、二甲基甲酰胺、二甲基亞砜、二甲苯、苯、乙酸乙酯、乙酸了酯、乙酸戊酯、乙酸異戊酯、醋酸異戊酯、香蕉水、天那水、香蕉油中的一種或幾種混合物。

為了便于加工，所述導電導熱涂料還包括加工助劑，加工助劑為流平劑、偶聯劑、消泡劑中的一種或幾種的混合物。

其中，所述流平劑包括丙烯酸流平劑、改性丙烯酸流平劑、有機硅流平劑、氟碳化合物類流平劑的一種或幾種混合。

所述有機硅流平劑包括聚二甲基硅氧烷、聚甲基烷基硅氧烷、有機改性聚硅氧烷的一種或幾種混合。