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一種導(dǎo)電涂料及其制備方法

文檔序號(hào):3739578閱讀:143來(lái)源:國(guó)知局

專(zhuān)利名稱(chēng)::一種導(dǎo)電涂料及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域
:本發(fā)明涉及一種新型導(dǎo)電涂料及其制備方法,屬于化工
技術(shù)領(lǐng)域

背景技術(shù)
:導(dǎo)電涂料是電導(dǎo)率在10—1Qs.cm—1以上,具有傳導(dǎo)電流和排除積累靜電荷能力的涂料。該涂料一般含有基體樹(shù)脂、溶劑和導(dǎo)電物質(zhì),可以在基材上形成導(dǎo)電涂層。一方面可以防止環(huán)境中電磁波輻射對(duì)電子產(chǎn)品信號(hào)的干擾,使電子產(chǎn)品的信號(hào)保真、穩(wěn)定;另一方面可以防止電子產(chǎn)品對(duì)環(huán)境的電磁波輻射污染,使電子產(chǎn)品的信號(hào)保密。該涂料作為一種流體材料,具有制備方法簡(jiǎn)單、成本低廉、可以方便地噴涂或刷涂于各種形狀的塑料制品表面,形成導(dǎo)電的電磁屏蔽涂層,從而達(dá)到電磁波屏蔽的目的等優(yōu)點(diǎn),廣泛應(yīng)用于電子元件和線(xiàn)路板印刷、建筑業(yè)、運(yùn)輸及軍事、航空航天等領(lǐng)域,成為目前應(yīng)用最廣泛的電磁屏蔽材料。隨著電子技術(shù)的迅速發(fā)展,電子線(xiàn)路、電子元器件已經(jīng)達(dá)到高度集成化、功能化、數(shù)字化和高頻化,正因?yàn)槿绱耍瑢?dǎo)致電磁干擾日益嚴(yán)重,需要通過(guò)采取屏蔽電磁干擾的方法來(lái)減少電磁干擾所帶來(lái)的危害。鑒于此,中國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)?zhí)?00610157784.4公開(kāi)了一種導(dǎo)電涂料及其制備方法,其組成包括成膜物質(zhì)30-55%,導(dǎo)電涂料助劑1-10%,導(dǎo)電涂料(銀粉、銅粉或二者混合)15-30%,混合稀釋劑40-69%,所述的成膜物質(zhì)是樹(shù)脂,包括環(huán)氧樹(shù)脂、丙烯酸樹(shù)脂、醇酸樹(shù)脂、氟碳樹(shù)脂或IPN樹(shù)脂中的一種或幾種。但銀粉成本較高,銅粉易氧化,限制了其應(yīng)用。中國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)?zhí)?00710034219.3公開(kāi)了一種復(fù)合導(dǎo)電涂料的制備方法,其組成為20-45%的SSB(Sb/Sn02/BaS04)復(fù)合導(dǎo)電粉末,27-43%的成膜物質(zhì)及助劑。該涂料耐磨擦抗沖擊好,但制作工藝復(fù)雜,且成本較高。中國(guó)專(zhuān)利(CN-1060858A)公開(kāi)了一種以炭黑或石墨為導(dǎo)電填料的導(dǎo)電涂料的制備方法,但該涂料分散穩(wěn)定性差,顏色深且較單一,不利于涂料的調(diào)色,對(duì)于要求淺色的涂料體系不適用。中國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)?zhí)?00610096617.3公布了一種金屬底材用烘烤型導(dǎo)電涂料及其制備方法,該涂料成膜物質(zhì)中直接含固化物,導(dǎo)電粉體采用石墨和經(jīng)無(wú)機(jī)物摻雜且硅氧化物包覆的金屬導(dǎo)電粉的混合物。該導(dǎo)電涂料由于采用硅氧化物包覆,所以導(dǎo)電性差,且成膜介質(zhì)中含固化物,穩(wěn)定性差。同時(shí)固化過(guò)程中需要烘烤溫度大于140度,施工環(huán)境要求高,僅適合于金屬底材或耐高溫材料表面涂覆。中國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)?zhí)?00510025782.5公開(kāi)了一種新型導(dǎo)電涂料及其制備方法,該專(zhuān)利涂料采用的導(dǎo)電粉為鈦混合價(jià)氧化物和鎢混合劑氧化物;中國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)?zhí)?00510028828.9公開(kāi)了一種導(dǎo)電涂料的制備方法,該涂料采用混合價(jià)的鉬氧化物和混合劑錫氧化物為導(dǎo)電介質(zhì);中國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)?zhí)?00610047819.9公布了一種基于TiB2的導(dǎo)電涂料及其制備方法和應(yīng)用。該導(dǎo)電涂料僅僅采用TiB2和碳素類(lèi)填料作為導(dǎo)電粉體。這三種導(dǎo)電涂料均采用貴金屬,成本高,且導(dǎo)電性差。同時(shí)這些導(dǎo)電涂料在制備過(guò)程中均已把稀釋劑加入。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的之一是提供一種高導(dǎo)電、耐酸堿、耐氧化、成本低、原料易得,可防止金屬粉末沉降、穩(wěn)定性好和方便使用的導(dǎo)電涂料;本發(fā)明的目的之二是提供一種為實(shí)現(xiàn)目的之一的工藝簡(jiǎn)單、方便操作的導(dǎo)電涂料的制備方法。本發(fā)明的目的之一可通過(guò)如下技術(shù)措施來(lái)實(shí)現(xiàn)該導(dǎo)電涂料由如下重量份配比的原料組成成膜物質(zhì)5-20導(dǎo)電粉體、偶聯(lián)劑20-75增稠劑5-30導(dǎo)電粉體偶聯(lián)劑=ioo:2-io。本發(fā)明的目的之一還可通過(guò)如下技術(shù)措施來(lái)實(shí)現(xiàn)所述成膜物質(zhì)是環(huán)氧樹(shù)脂、丙烯酸樹(shù)脂、醇酸樹(shù)脂、氟碳樹(shù)脂或IPN樹(shù)脂其中之一種或任意幾種混合。所述導(dǎo)電粉體為鎳粉、鋁粉、鋅粉、鈦粉、錳粉、鉻粉其中之一種或任意幾種混合,成本更低;所述導(dǎo)電粉體為鍍鎳銅粉、鍍銀鎳粉、鍍銀銅粉、鍍銀鋁粉其中之一種或任意幾種混合,導(dǎo)電性能更好。所述的增稠劑是堿溶膨脹乳狀增稠劑;如有機(jī)膨潤(rùn)土、聚丙烯酰胺等;所述的導(dǎo)電粉體的粒徑為ioo-800目;所述的導(dǎo)電粉體偶聯(lián)劑=ioo:5-8。本發(fā)明的目的之二可通過(guò)如下技術(shù)措施來(lái)實(shí)現(xiàn)該導(dǎo)電涂料的制備方法按如下步驟進(jìn)行a.取成膜物質(zhì)加助劑,攪拌至完全溶解;b.將增稠劑置入步驟a中,再加入偶聯(lián)劑,充分?jǐn)嚢?;c.向步驟b的混合物中加入導(dǎo)電粉體,充分?jǐn)嚢?。本發(fā)明的目的之二還可通過(guò)如下技術(shù)措施來(lái)實(shí)現(xiàn)b步驟所述的攪拌時(shí)間為20-50min,c步驟所述的攪拌時(shí)間為2-5h。本發(fā)明所述導(dǎo)電粉體可以為本領(lǐng)域常用的各種導(dǎo)電粉,原料易得,成本低,所述導(dǎo)電粉體可以是各種形狀的,例如球狀導(dǎo)電粉體、片狀導(dǎo)電粉體。本發(fā)明中增稠劑可使涂料具有一定的黏度,防止均勻分布的金屬粉末沉降,穩(wěn)定性好。對(duì)于雙組分涂料,在使用過(guò)程中加入固化劑,所述的固化劑為多元胺類(lèi)或甲苯二異氰酸酯縮合物中的一種。一般控制固化劑的加入量為導(dǎo)電涂料固化劑=i:0.1-0.3重量份,所述的導(dǎo)電涂料的量即前述的成膜物質(zhì)、導(dǎo)電粉體、偶聯(lián)劑和增稠劑的總量。本發(fā)明所采用的導(dǎo)電物質(zhì)為金屬粉或者金屬包覆粉體,導(dǎo)電性好,且均為常用金屬,容易采購(gòu)?,F(xiàn)有技術(shù)的導(dǎo)電涂料在制備過(guò)程中就已經(jīng)把稀釋劑加入。本發(fā)明的導(dǎo)電涂料是在使用過(guò)程中根據(jù)不同的環(huán)境需要和使用現(xiàn)場(chǎng)要求酌情確定利用稀釋劑調(diào)整粘度,一般用量為導(dǎo)電涂料用量的5-60%,適用范圍大,靈活性大,節(jié)省包裝運(yùn)輸費(fèi)用,使用方便。所述稀釋劑為甲苯、二甲苯、正丁醇、叔碳酸正丁基縮水甘油醚、丙酮或酯類(lèi)中的任何一種或幾種組成的混合物。本發(fā)明還可以并優(yōu)選包括種類(lèi)、含量和作用已為本領(lǐng)域技術(shù)人員所共知的各種助劑。例如流平劑、防沉劑、消泡劑、潤(rùn)濕分散劑、調(diào)節(jié)劑中的一種或幾種。本發(fā)明所述的固化劑,其制備方法如下(1)將助劑按一定比例加入到溶解槽中,經(jīng)高速分散機(jī)混合攪拌5-30min;(2)將一定量的固化劑置入步驟(1)的混合物中,攪拌至固化劑完全溶解。用上述方法制備的導(dǎo)電涂料附著力好、內(nèi)聚力強(qiáng)、無(wú)疏松粒子,可直接噴涂,它比電子產(chǎn)品通過(guò)電鍍、濺鍍來(lái)屏蔽的效果要好得多,防屏蔽能力更強(qiáng),生產(chǎn)環(huán)境符合ROHS標(biāo)準(zhǔn),可應(yīng)用于電腦、手機(jī)、GPS、電子醫(yī)療設(shè)備、電子儀表、電子、電工通訊產(chǎn)品的外殼,電磁屏蔽效果顯著。本發(fā)明所制備的導(dǎo)電涂料隨著導(dǎo)電粉體添加量的增加,涂料的電阻率不斷下降。因此可以根據(jù)實(shí)際需要,通過(guò)調(diào)整導(dǎo)電粉體的添加量,來(lái)控制涂料的電阻率。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比,通過(guò)導(dǎo)電涂料的組成及配比,制得的涂料導(dǎo)電性能優(yōu)良、耐酸堿、耐氧化、同時(shí),本發(fā)明所制備的導(dǎo)電涂料根據(jù)金屬粉末添加量的不同,導(dǎo)電性能隨之變化,金屬粉末添加量的增大,導(dǎo)電涂料的電阻率不斷下降,可根據(jù)需要調(diào)整涂料的電阻值,使其達(dá)到最佳的使用效果。本發(fā)明所述的導(dǎo)電涂料具有以下優(yōu)點(diǎn)1、導(dǎo)電涂料不僅導(dǎo)電性能優(yōu)異,而且耐酸堿、耐氧化的性能優(yōu)異;2、導(dǎo)電涂料所用原材料來(lái)源廣泛,成本低,市場(chǎng)供應(yīng)充足;3、導(dǎo)電涂料施工工藝簡(jiǎn)單,無(wú)需特殊加工和特殊環(huán)境;4、導(dǎo)電涂料具有優(yōu)異的干膜附著力、色澤光亮、涂料平整度好;5、導(dǎo)電涂料具有一定的粘度,使金屬導(dǎo)電粉體在涂料中均勻分布,穩(wěn)定性好。具體實(shí)施例方式以下實(shí)施例是鍍銀銅粉優(yōu)選的配方,這些配方非限定性實(shí)施方式,只是用于具體說(shuō)明本發(fā)明,本領(lǐng)域的技術(shù)人員完全可以根據(jù)本發(fā)明的思路和選料配比篩選出的配方均為本發(fā)明的保護(hù)范圍。下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案做進(jìn)一步的說(shuō)明實(shí)施例1:導(dǎo)電涂料的配方為<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>(1)按上述配比將環(huán)氧樹(shù)脂完全溶解;(2)將增稠劑倒入到溶解的樹(shù)脂中去,攪拌0.5h;(3)將導(dǎo)電粉體加入到上述份額混合物中,攪拌5h,即得到導(dǎo)電涂料。實(shí)施例2:導(dǎo)電涂料的配方為<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>按照上述配比,具體實(shí)施方式與實(shí)施例1相同,攪拌分散后制成導(dǎo)電涂料成實(shí)施例3:導(dǎo)電涂料的配方為<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>按照上述配比,具體實(shí)施方式與實(shí)施例1相同,攪拌分散后制成導(dǎo)電涂料成實(shí)施例4:導(dǎo)電涂料的配方為<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>按照上述配比,具體實(shí)施方式與實(shí)施例1相同,攪拌分散后制成導(dǎo)電涂料成<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>(1)按上述配比將環(huán)氧樹(shù)脂完全溶解;(2)將增稠劑倒入到溶解的樹(shù)脂中去,攪拌0.5h;(3)將導(dǎo)電粉體加入到上述份額混合物中,攪拌5h,即得到導(dǎo)電涂料。該涂料所用固化劑制備方法如下(4)將助劑加入到溶解槽中,經(jīng)高速分散機(jī)混合攪拌20min。(5)將固化劑倒入溶解槽中,攪拌至固化劑完全溶解,即得到固化劑。實(shí)施例6:雙組份導(dǎo)電涂料的配方為<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>按照上述配比,具體實(shí)施方式與實(shí)施例5相同,攪拌分散后制成導(dǎo)電涂料成品。實(shí)施例7:雙組份導(dǎo)電涂料的配方為<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>按照上述配比,具體實(shí)施方式與實(shí)施例5相同,攪拌分散后制成導(dǎo)電涂料成f實(shí)施例8:雙組份導(dǎo)電涂料的配方為<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>按照上述配比,具體實(shí)施方式與實(shí)施例5相同,攪拌分散后制成導(dǎo)電涂料成f權(quán)利要求一種導(dǎo)電涂料,其特征在于該導(dǎo)電涂料由如下重量份配比的原料組成成膜物質(zhì)5-20導(dǎo)電粉體、偶聯(lián)劑20-75增稠劑5-30導(dǎo)電粉體∶偶聯(lián)劑=100∶2-10。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種導(dǎo)電涂料,其特征在于所述成膜物質(zhì)是環(huán)氧樹(shù)脂、丙烯酸樹(shù)脂、醇酸樹(shù)脂、氟碳樹(shù)脂或IPN樹(shù)脂其中之一種或任意幾種混合。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種導(dǎo)電涂料,其特征在于所述導(dǎo)電粉體為鎳粉、鋁粉、鋅粉、鈦粉、錳粉、鉻粉、鍍鎳銅粉、鍍銀鎳粉、鍍銀銅粉、鍍銀鋁粉其中之一種或任意幾種混合。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種導(dǎo)電涂料,其特征在于所述的增稠劑是堿溶膨脹乳狀增稠劑。5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種導(dǎo)電涂料,其特征在于所述的增稠劑是有機(jī)膨潤(rùn)土或聚丙烯酰胺。6.根據(jù)權(quán)利要求l所述的一種導(dǎo)電涂料,其特征在于所述的導(dǎo)電粉體的粒徑為100-800目。7.根據(jù)權(quán)利要求i所述的一種導(dǎo)電涂料,其特征在于所述的導(dǎo)電粉體偶聯(lián)劑=100:5-8。8.—種如權(quán)利要求1所述的導(dǎo)電涂料的制備方法,其特征在于按如下步驟進(jìn)行a.取成膜物質(zhì)加助劑,攪拌至完全溶解;b.將增稠劑置入步驟a中,再加入偶聯(lián)劑,充分?jǐn)嚢?;c.向步驟b的混合物中加入導(dǎo)電粉體,充分?jǐn)嚢琛?.根據(jù)權(quán)利要求9所述的導(dǎo)電涂料的制備方法,其特征在于b步驟所述的攪拌時(shí)間為20-50min,c步驟所述的攪拌時(shí)間為2-5h。全文摘要本發(fā)明提供一種導(dǎo)電涂料,該導(dǎo)電涂料由如下重量份配比的原料組成成膜物質(zhì)5-20,導(dǎo)電粉體、偶聯(lián)劑20-75,增稠劑5-30,導(dǎo)電粉體∶偶聯(lián)劑=100∶2-10。導(dǎo)電粉體為鎳粉、鋁粉、鋅粉、鈦粉、錳粉、鉻粉、鍍銀鎳粉、鍍銀鋁粉、鍍鎳銅粉、鍍銀銅粉中的一種或幾種。用于電腦、手機(jī)、GPS、電子醫(yī)療設(shè)備、電子儀表、電子、電工通訊產(chǎn)品的外殼,電磁屏蔽,效果顯著。文檔編號(hào)C09D163/00GK101792634SQ20101012581公開(kāi)日2010年8月4日申請(qǐng)日期2010年3月17日優(yōu)先權(quán)日2010年3月17日發(fā)明者于名訊,余鳳斌,朱焰焰申請(qǐng)人:山東天諾光電材料有限公司
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