[發明專利]包含官能化的石墨烯片的涂料以及用其涂覆的物品

在審

• 申請號: 201610127298.1
• 申請日: 2009-01-09
• 公開（公告）號: CN105670394A
• 公開（公告）日: 2016-06-15
• 發明（設計）人: 約翰·M.·克雷恩;約翰·S.·萊托;伊爾漢·A.·阿克薩伊;羅伯特·K.·普魯德霍姆;西貝爾·科爾庫特
• 申請（專利權）人: 普林斯頓大學理事會;沃爾貝克材料有限公司
• 主分類號: C09D101/08
• 分類號: C09D101/08;C09D123/08;C09D133/08;C09D133/12;C09D123/06;C09D171/02;C09D7/12;C08K3/04;C09D5/24
• 代理公司: 北京銀龍知識產權代理有限公司 11243
• 代理人: 鐘晶;鐘海勝

本申請是原申請的申請日為2009年1月9日，申請號為200980110150.5， 發明名稱為《包含官能化的石墨烯片的涂料以及用其涂覆的物品》的中國專利 申請的分案申請。

本發明是由美國的國家科學基金授予的基金號CMS-060049、以及NASA 授予的基金號NCC1-02037資助的。美國政府對本發明享有某些權益。

技術領域

本發明涉及一種包含官能化的石墨烯片和至少一種粘合劑的涂料。所述涂 料可以是導電的。

背景技術

可以使用表面涂料以賦予物品所希望的性能，該性能并不是物品自身所具 有的性能或者所具有的性能不充分。例如，有各種應用領域希望使用具有良好 物理性能的導電和/或導熱部件。因為其固有的導電性和經常有益的物理性能， 對于這些應用領域經常使用金屬，但是金屬可能具有許多缺點，包括增加的重 量、成本以及它們難于和/或不方便形成各種形狀包括復雜部件。

通過使用聚合物材料可以克服許多這些缺點，聚合物材料與金屬相比具有 成本、重量、加工性以及設計上的靈活性等優點。但是，對于許多應用領域， 大多數聚合物材料本身所具有的導電性或導熱性是不夠的。在某些情況下，可 以通過將填料添加到聚合物中來制備導電的聚合樹脂組合物，但需要大的裝填 量，在其他可能的缺點中，這可能對該材料的物理和其他性能不利、以及導致 在使用熱塑性材料時熔融加工困難。

在許多情況中，僅有部件的某一部分是導電的就足夠。例如，當電子部件 越來越普及時，容易獲得具有電磁干擾(EMI)屏蔽性能的各種材料變得日益 重要。許多電子部件的支架能夠由聚合物材料方便地制備，但是作為EMI屏 蔽具有足夠導電性的有用聚合物是很少的，它們必須使用導電添加劑，這往往 可能對該材料的其他性能(例如物理性能)具有不利影響。因此，希望方便地 獲得可以應用于聚合物支架或其他物品以達到所希望程度的EMI屏蔽性的導 電涂料。

導電涂料也可有利地與金屬一起使用。例如，可以使用導電涂料來提供具 有持久防腐性能的金屬結構體。

涂料也可用于無數其他應用，包括提供防紫外輻射、耐磨損、導熱、抗沖 擊、高硬度以及許多其他應用。

獲得可用于廣泛范圍的基板以提供有用性能的涂料是所期望的。

美國專利US6,265,466公開了一種具有納米管的電磁屏蔽復合材料。美國 專利US7,060,241公開了包含碳納米管的導電膜。美國專利US7,118,693公開 了提供抗電磁干擾的屏蔽性能的相似涂層，其包括絕緣層和含導電材料的導電 層。美國專利US2007/0092432公開了熱剝離型氧化石墨。

發明內容

本發明公開了且要求保護一種包含官能化的石墨烯片和至少一種粘合劑 的涂料。進一步公開了和要求保護用包含官能化的石墨烯片和至少一種粘合劑 的涂料涂覆基板的方法。

具體實施方式

本發明中所使用的術語“涂料”是指適于應用至基板上形式的涂料，以及 被應用至所述基板后、正在被應用至所述基板、及任何應用后處理步驟(包括 蒸發、交聯、固化等)之前和之后的材料。在這些階段期間，所述涂料組合物 的組分可以變化。

所述涂料包含高表面積的官能化石墨烯片和至少一種粘合劑，并且可以任 選地包含其他組分，例如至少一種除粘合劑以外的載體。