CN103031035A - 一种导电涂料组合物 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种导电涂料组合物，所述导电涂料组合物按重量份数包括：高分子树脂65~100、纳米导电氧化锌0.001~5、溶剂110~200、固化剂0~30。所述导电涂料的电阻率为10-4~103Ω·cm，纳米导电氧化锌的颜色较浅，且加入量较少，所得到的导电涂料的透明度比较高，透光率高达96%。
Description
技术领域
本发明涉及一种导电涂料组合物，属于涂料领域。
背景技术
导电涂料是指具有导电和排除积累静电荷的能力的涂料，一般分为本征型和填充型。本征型导电涂料是指作为导电涂料基体的高分子材料本身具有导电性，多为聚苯撑和聚乙炔的复合物，但这类导电高分子材料电阻率较高，导电稳定性及重复性差，且成本较高。填充型导电涂料中的成膜物质是绝缘的，为了使涂料具有导电性，常用的处理方法是掺入导电填料。导电填料最常用的是金属填料、碳系填料和金属氧化物填料。金属填料导电涂料价格昂贵，连接强度低，且在直流电场和湿气条件下会产生粒子迁移现象，从而使导电性能降低，影响其使用寿命。而碳系填料，其价格相对金属填料便宜，但由于其颜色较深，在需要明亮色彩的应用场合受到限制。
金属氧化物常被用来制备浅色或透明的导电涂料。导电氧化锌由于其密度较小，与水性体系相容性好，在空气中稳定性好而广泛应用于导电涂料中，但由于不同的应用场合对导电涂料的导电性能要求也不同，例如用于钢材类材质地网的导电防腐涂料电阻率要求小于100Ω·cm，起到对电磁/静电辐射的屏蔽效果还需要表面方阻小于103Ω/□，还有在电子工业中某些场合也要求电阻率较低，因此其应用受到了一定的限制。
大量文献报道了采用不同方法制备了高导电性的涂料。CN99126548.3公开了一种提高复合材料导电性的方法，在不改变复合材料中导电填料含量的情况下，给复合材料加电压来获得低的电阻率，但该方法适用范围小，只适合电阻率在10~106Ω·cm之间的复合材料，对其他的复合材料作用不大；专利CN1733848A公开了一种新型导电涂料的制备方法，以混合价钼氧化物和混合价锡氧化物作为导电剂，来降低材料的电阻率，电阻率在10-1～102Ω·cm，但该导电涂料价格昂贵，原料不易得到。专利CN102254584A公开了一种基于石墨烯填料的通用电子浆料，利用石墨烯较好的电子电导性以及独特的二维片层状纳米结构在有机载体中易形成导电网络，采用石墨烯和导电材料相复合作为导电填料，具有良好的导电性，电导率为10-3～103S/cm，但该电子浆料填料用量较多，尤其石墨烯的用量多，因此成本也较高。CN93104548.7公开了一种导电和半导电聚合物，使金属盐溶解于聚合物中络合而具有导电性，但该导电聚合物电阻率在105~1012Ω·cm之间，电阻率较大。
发明内容
本发明的目的在于提供一种导电涂料组合物，通过采用高电导率的纳米导电氧化锌、电解质与高分子树脂复合，从而获得一种高导电率的涂料组合物。当这种导电涂料涂敷于材料表面时，能够使材料表面具有高的导电性，通过调节纳米导电氧化锌或电解质的用量可调节其导电性能，从而获得不同导电性能的导电涂料，满足不同应用条件对导电性能的要求。本发明所述的导电涂料组合物具有透明、环保安全、成本较低、工艺简单、使用方便等优点。
为了达到上述目的，本发明采用了如下技术方案：
一种导电涂料组合物，所述导电涂料组合物按重量份数包括：
优选地，所述导电涂料组合物按重量份数包括：
优选地，所述导电涂料组合物按重量份数包括：
本发明所述的导电涂料组合物，还包括有电解质，电解质的加入可以显著提高导电涂料的导电性。
所述电解质的添加量为5×10-8~1×10-4mol/重量份的高分子树脂，优选1×10-7~4×10-5mol/重量份的高分子树脂。所述5×10-8~1×10-4mol/重量份的高分子树脂，意指，每加入1重量份的高分子树脂，则加入5×10-8～1×10-4mol的电解质。
本发明所述导电涂料组合物还包括导电涂料助剂，所述导电涂料助剂为分散剂或/和消泡剂。
所述导电涂料助剂的添加量为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，优选0.02~4重量份，进一步优选0.1~3重量份。
一种导电涂料组合物，所述导电涂料组合物按重量份数包括：
所述导电涂料组合物还包括电解质，所述电解质的添加量为5×10-8～1×10-4mol/重量份的高分子树脂。
本发明所述纳米导电氧化锌可根据CN1590302中所公开的共沉淀法制备高电导率掺杂的超细氧化锌导电粉体的方法制备得到，所述方法包括如下步骤：（1）首先合成碱式碳酸锌前驱体：将锌与掺杂元素的可溶性盐配制成混合溶液，浓度为0.5mol/L~5.0mol/L，掺杂元素的添加摩尔量为锌和掺杂元素总摩尔量的0.1~10.0%；（2）将作为沉淀剂的碳酸钠、碳酸氢钠或者碳酸氢铵溶液和步骤（1）中配制的混合盐溶液同时滴加到水中，沉淀剂的浓度为0.5mol/L~4.0mol/L，在滴加过程中保持反应体系的温度为40℃~75℃、pH值控制在7.0~7.5范围内，当有均匀掺杂的白色碱式碳酸锌沉淀生成，再在沉淀剂溶液滴加完后补充滴加0.5~4.0mol/L的氢氧化钠溶液或者氨水溶液以保持pH值的恒定，直到步骤（1）配制的混合盐溶液滴加完成：陈化0~4小时；（3）将步骤（2）制得的沉淀分离后干燥，所得的粉末在氢气和氩气的混合气氛下煅烧，煅烧温度为400℃~700℃，恒温时间为0~4小时，煅烧后即可得到最终纳米导电氧化锌；所述掺杂元素选自铝、镓、铟、钇、钪、锡、锗或硅中的任意一种或者至少两种的混合物。
所述纳米导电氧化锌的粒径为10~80nm，例如15nm、25nm、35nm、45nm、55nm、65nm、75nm，优选20~50nm；体积电阻率为2.5×10-3～1.0×102Ω·cm。
本发明所述的高分子树脂为常见的涂料用树脂或乳液，所述高分子树脂选自环氧树脂、聚酯树脂、丙烯酸树脂、水性环氧树脂、水性聚氨酯树脂、水性丙烯酸树脂、有机硅树脂或醇酸树脂中的任意一种或者至少两种的混合物，所述混合物例如醇酸树脂和有机硅树脂的混合物，水性丙烯酸树脂和水性聚氨酯树脂的混合物，水性环氧树脂和丙烯酸树脂的混合物，聚酯树脂和环氧树脂的混合物，优选环氧树脂、有机硅树脂或水性丙烯酸树脂中的任意一种或者至少两种的混合物。
所述环氧树脂的粘度为2500~14000cps/25℃，优选5000~7000cps/25℃。所述环氧树脂的环氧当量为180~250g/eq，优选200~250g/eq。示例性的环氧树脂如蓝星新材料的E-54、E-52、E-52D、E-44。
所述聚酯树脂的粘度为5000~30000cps/25℃，羟基含量为6.5~10%，优选所述聚酯树脂的粘度为5000~10000cps/25℃、羟基含量为7~9%。示例性的聚酯树脂如德国拜耳公司的
1100、1145、
VL。
所述丙烯酸树脂数均分子量为60000~180000g/mol，粘度为150~1000cps/25℃，优选所述丙烯酸树脂的数均分子量为65000~110000g/mol，粘度为200~600cps/25℃。示例性的丙烯酸树脂如德国德固赛公司的
M825、
M890、P28、
LP65/12、
P26、
PM381。
所述水性聚氨酯树脂的粘度为200~1000cps/25℃，固含量为30~45%，优选所述水性聚氨酯树脂的粘度为500~700cps/25℃，固含量为40~45%。示例性的水性聚氨酯树脂如德国拜耳公司的
A145、PR135、
PR240、
PR340。
所述水性丙烯酸酯树脂选自苯丙乳液、醋丙乳液、硅丙乳液或丙烯酸树脂乳液中的任意一种或者至少两种的混合物。所述混合物例如丙烯酸树脂乳液和硅丙乳液的混合物，醋丙乳液和苯丙乳液的混合物，丙烯酸树脂乳液、硅丙乳液和醋丙乳液的混合物，苯丙乳液、丙烯酸树脂乳液、硅丙乳液和醋丙乳液的混合物。所述水性丙烯酸树脂的固含量为42~55%，粘度为300~5000cps/25℃，优选所述水性丙烯酸树脂的固含量为45~55%，粘度为500~3000cps/25℃。所述水性丙烯酸树脂优选硅丙乳液，所述硅丙乳液的固含量为48~52%，粘度为600~1500cps/25℃，示例性的硅丙乳液如韩国KCC公司的SJ6000P。
所述水性环氧树脂的固含量为30~50%，粘度为50~7000cps/25℃，环氧当量为1200~1850g/eq，优选所述水性环氧树脂的固含量为34~40%，粘度为200~3000cps/25℃，环氧当量为1500~1650g/eq。示例性的水性环氧树脂如DIC公司的EFD-5530、EFD-5580。
所述有机硅树脂的粘度为20~200cps/25℃，固含量为30~60%，优选所述有机硅树脂的粘度为40~150cps/25℃，固含量为30~40%。示例性的有机硅树脂如美国道康宁公司的RSN-6018、德国瓦克公司的REN50、MP50E。
所述醇酸树脂的粘度为200~1000cps/25℃，固含量为49~61%，优选所述醇酸树脂的粘度为400~800cps/25℃，固含量为50~55%。示例性的醇酸树脂如DIC公司的M-6401-50、M-2168-50、P-794-55。
本发明所述的溶剂为水或有机溶剂，所述有机溶剂选自乙醇、丙酮、二甲苯、环己烷、环己酮、乙酸乙酯、正丁醇、异丙醇、二甲基甲酰胺或醋酸丁酯中的任意一种或者至少两种的混合物，所述混合物例如乙醇和丙酮的混合物，二甲苯和环己烷的混合物，环己酮和乙酸乙酯的混合物，正丁醇和异丙醇的混合物，二甲基甲酰胺和醋酸丁酯的混合物，优选乙醇、二甲苯或乙酸乙酯中的任意一种或者至少两种的混合物。
本发明所述的固化剂为行业内通用，可以根据使用的高分子树脂的不同进行选择。所述固化剂选自Bayhydur2487、Bayhydur401-70、Bayhydur VP LS2150BA、Basonat HB175MP/X、Basonat HI190B/S、Vestanat B1358/100、Huntsman Jeffamine D-230、Huntsman Jeffamine D-400、Comonate AQ-130、
OFS-6040或
OFS-6030中的任意一种或者两种的混合物，优选Bayhydur2487、Vestanat B1358/100或Comonate AQ-130中的任意一种或者至少两种的混合物。所述Bayhydur2487，Bayhydur401-70，Bayhydur VP LS2150BA购自拜耳公司；Basonat HB175MP/X，Basonat HI190B/S购自巴斯夫公司；Vestanat B1358/100购自德固赛公司；Huntsman Jeffamine D-230，HuntsmanJeffamine D-400购自亨斯曼公司；Comonate AQ-130购自日本NPU；
OFS-6040，
OFS-6030购自道康宁。
所述分散剂选自BYK-110、BYK-P104、Disperbyk-130、Efka-766、EfkaPolymer452、TEGO700或TEGO710中的任意一种或者至少两种的混合物，优选BYK-110或/和TEGO700。所述BYK-110、BYK-P104、Disperbyk-130购自德国BYK Chemie公司；Efka-766、Efka Polymer452购自荷兰EFKA公司；所述TEGO700、TEGO710购自德国TEGO公司。
所述消泡剂选自BYK-065、BYK-052、Efka-20、TEGO Airex970、Airex902W、Airex815N或TEGO Foamex K3中的任意一种或者至少两种的混合物，优选BYK-065或/和Efka-20。所述BYK-065、BYK-052购自BYK Chemie公司；所述Efka-20购自荷兰EFKA公司的；所述TEGO Airex970、Airex902W、Airex815N、TEGO Foamex K3购自德国TEGO公司。
本发明所述电解质选自CuCl2、CuCl、FeCl3、FeCl2或ZnCl2中任意一种或者至少两种的混合物，所述混合物例如CuCl2和CuCl的混合物，FeCl3和FeCl2的混合物，CuCl2、CuCl和FeCl3的混合物，FeCl2、ZnCl2和FeCl3的混合物。
本发明所述导电涂料组合物的制备方法为已有技术，本领域技术人员可以根据现有技术中所公开的导电涂料组合物的制备方法进行本发明所述导电涂料组合物的制备。
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：
（1）本发明所述导电涂料组合物的加工工艺简单，不需要特殊的加工环境及场所，所得的导电涂料具有透明、环保安全、成本较低、使用方便等优点；
（2）本发明通过添加电解质增强了导电涂料的导电性能，导电涂料的电阻率为10-4～103Ω·cm；
（3）本发明所述纳米导电氧化锌的颜色较浅，且加入量较少，所得到的涂料的透明度比较高，透光率高达96%。
具体实施方式
为更好地说明本发明，便于理解本发明的技术方案，本发明的典型但非限制性的实施例如下：
实施例1
将70g环氧树脂（E-44）溶于110g二甲苯，将25g Huntsman Jeffamine D-230、0.45g纳米导电氧化锌（掺杂元素为铝，体积电阻率为1.0×101Ω·cm）、0.015gBYK-110、0.01gBYK-065、0.0047g CuCl2（5×10-7mol/g）一同加入上述混合液中高速搅拌机加热至40℃高速搅拌40min，转速为1250rpm，停止搅拌冷却至室温得到透明导电涂料。将涂料涂覆MDF木板上后在70℃下固化10min，得到光滑连续平整的涂层。涂层平整度为2μm，体积电阻率为6.32×102Ω·cm，附着力0级，透光率为91%。
实施例2
将100g丙烯酸树脂（
M825）溶于200g异丙醇和甲苯混合液，再将1.05g纳米导电氧化锌（掺杂元素为镓，体积电阻率为3.9×100Ω·cm）、
P104S、0.49g FeCl3（3×10-5mol/g）一起加入上述混合液中，超声分散30min，加热至50°C下搅拌30min，停止搅拌冷却至室温得到透明导电涂料。将涂料涂覆在PVC板上后在60℃下烘干，得到光滑连续平整的涂层。涂层平整度为1μm，体积电阻率为1.52×100Ω·cm，附着力0级，透光率为96%。
实施例3
将95g水性聚氨酯（
A145）与150g水混合均匀后，与5g纳米导电氧化锌（掺杂元素为铯，体积电阻率为2.5×10-3Ω·cm）、2.5g Efka-766、1gTEGO Airex970、0.64g（1×10-4mol/g）CuCl混合后搅拌50min，加热至60°C下搅拌10min，停止搅拌冷却至室温采用乳化机乳化5min，得到透明导电涂料。将涂料涂覆在马口铁板上后在80℃烘干，得到光滑连续平整的涂层。涂层平整度为3μm，体积电阻率为7.88×10-4Ω·cm，附着力0级，透光率为93%。
实施例4
将86g聚酯树脂1145与36g
VL溶于240g乙酸乙酯中，将4.2g纳米导电氧化锌（掺杂元素为钇，体积电阻率为1.5×10-2Ω·cm）、0.27g TEGO700、0.046g（4×10-6mol/g）CuCl2混合搅拌均匀，放入球磨机中球磨60min，加入树脂混合物中高速搅拌20min，转速为1600rpm，得到透明导电涂料。将涂料涂覆在玻璃板上后在100℃下固化5min，得到光滑连续平整的涂层。涂层平整度为2μm，体积电阻率为2.31×10-3Ω·cm，附着力0级，透光率为92%。
实施例5
将48g醇酸树脂（M-6401-50）和10g三聚氰胺溶于179g二甲苯中，与0.01g纳米导电氧化锌（掺杂元素为铟，体积电阻率为7.0×101Ω·cm）、0.015g、0.0011gFeCl2（9×10-8mol/g）混合搅拌均匀，用砂磨机磨30min，加入醇酸树脂混合物中，搅拌35min，得到透明导电涂料。将涂料涂覆在氧化锆陶瓷板上后在60℃下固化15min，得到光滑连续平整的涂层。涂层平整度为3μm，体积电阻率为4.67×103Ω·cm，附着力0级，透光率为91%。
实施例6
将77g有机硅树脂（RSN-6018）溶于150g二甲苯与50g正丁醇混合液中，将2.8g纳米导电氧化锌（掺杂元素为锡，体积电阻率为4.6×10-1Ω·cm）、8g
OFS-6040、0.35gTEGO710、0.11gEfka-20、0.073g CuCl2（7×10-6mol/g）加入混合液中，采用高速分散机高速搅拌20min，转速为2500rpm，得到透明导电涂料。将涂料涂覆在实木板上后在80℃下固化9min，得到光滑连续平整的涂层。涂层平整度为1μm，体积电阻率为9.28×10-1Ω·cm，附着力0级，透光率为94%。
实施例7
先将1g纳米导电氧化锌（掺杂元素为锗，体积电阻率为6.0×10-1Ω·cm）、0.35gDisperbyk-130、0.13gTEGO Foamex K3、0.084g CuCl2（7×10-6mol/g）与50g水混合超声分散55min，然后将分散液加入89g水性环氧树脂（EFD-5530）中混合均匀，采用高速分散机高速搅拌20min，转速为2500rpm，得到透明导电涂料。将涂料涂覆在铝板上后在90℃下固化6min，得到光滑连续平整的涂层。涂层平整度为2μm，体积电阻率为3.94×101Ω·cm，附着力0级，透光率为95%。
实施例8
将65g环氧树脂溶于110g二甲苯，将5g Huntsman Jeffamine D-230、0.001g纳米导电氧化锌（掺杂元素为铝，粒径为10~30nm，体积电阻率为1.0×102Ω·cm）一同加入上述混合液中高速搅拌机加热至40℃高速搅拌40min，转速为1250rpm，停止搅拌冷却至室温得到透明导电涂料。将涂料涂覆MDF木板上后在70℃下固化10min，得到光滑连续平整的涂层。涂层平整度为2μm，体积电阻率为7.25×102Ω·cm，附着力0级，透光率为98%；
其中，所述环氧树脂的粘度为14000cps/25℃，环氧当量为250g/eq。
实施例9
将100g环氧树脂溶于200g环己酮，将30g Huntsman Jeffamine D-230、5g纳米导电氧化锌（掺杂元素为铝，粒径为30~80nm，体积电阻率为1.0×101Ω·cm）一同加入上述混合液中高速搅拌机加热至40℃高速搅拌40min，转速为1250rpm，停止搅拌冷却至室温得到透明导电涂料。将涂料涂覆MDF木板上后在70℃下固化10min，得到光滑连续平整的涂层。涂层平整度为2μm，体积电阻率为3.42×102Ω·cm，附着力0级，透光率为91%；
其中，所述环氧树脂的粘度为2500cps/25℃，环氧当量为180g/eq。
实施例10
将80g丙烯酸树脂溶于150g异丙醇和甲苯混合液，再将1.05g纳米导电氧化锌（掺杂元素为镓，体积电阻率为3.9×100Ω·cm）一起加入上述混合液中，超声分散30min，加热至50℃下搅拌30min，停止搅拌冷却至室温得到透明导电涂料。将涂料涂覆在PVC板上后在60℃下烘干，得到光滑连续平整的涂层。涂层平整度为1μm，体积电阻率为1.52×100Ω·cm，附着力0级，透光率为96%；
所述丙烯酸树脂数均分子量为60000g/mol，粘度为150cps/25℃。
实施例11
将90g丙烯酸树脂溶于130g异丙醇和甲苯混合液，再将1.45g纳米导电氧化锌（掺杂元素为镓，体积电阻率为3.9×101Ω·cm）一起加入上述混合液中，超声分散30min，加热至50℃下搅拌30min，停止搅拌冷却至室温得到透明导电涂料。将涂料涂覆在PVC板上后在60℃下烘干，得到光滑连续平整的涂层。涂层平整度为1μm，体积电阻率为1.52×102Ω·cm，附着力0级，透光率为95%；
所述丙烯酸树脂平均分子量为180000g/mol，粘度为1000cps/25℃。
实施例12
将95g水性聚氨酯与150g水混合均匀后，与5g纳米导电氧化锌（掺杂元素为铯，体积电阻率为2.5×10-3Ω·cm，粒径为20~50nm）、0.975g Efka-766、0.00325g（5×10-8mol/）CuCl混合后搅拌50min，加热至60℃下搅拌10min，停止搅拌冷却至室温采用乳化机乳化5min，得到透明导电涂料。将涂料涂覆在马口铁板上后在80℃烘干，得到光滑连续平整的涂层。涂层平整度为3μm，体积电阻率为7.88×10-4Ω·cm，附着力0级，透光率为93%；
所述水性聚氨酯树脂的粘度200cps/25℃，固含量为30%。
实施例13
将100g水性聚氨酯与160g水混合均匀后，与4g纳米导电氧化锌（掺杂元素为铯，体积电阻率为2.5×10-3Ω·cm，粒径为20~50nm）、5g Efka-766、0.00325g（5×10-8mol/）CuCl混合后搅拌50min，加热至60℃下搅拌10min，停止搅拌冷却至室温采用乳化机乳化5min，得到透明导电涂料。将涂料涂覆在马口铁板上后在80℃烘干，得到光滑连续平整的涂层。涂层平整度为3μm，体积电阻率为7.88×10-4Ω·cm，附着力0级，透光率为93%；
所述水性聚氨酯树脂的粘度1000cps/25℃，固含量为45%。
实施例14
将65g聚酯树脂溶于150g乙酸乙酯中，将3.8g纳米导电氧化锌（掺杂元素为钇，体积电阻率为1.5×10-2Ω·cm）、0.27g TEGO700、0.046g（4×10-6mol/g）CuCl2混合搅拌均匀，放入球磨机中球磨60min，加入树脂混合物中高速搅拌20min，转速为1600rpm，得到透明导电涂料。将涂料涂覆在玻璃板上后在100℃下固化5min，得到光滑连续平整的涂层。涂层平整度为2μm，体积电阻率为2.31×10-3Ω·cm，附着力0级，透光率为92%；
所述聚酯树脂的粘度为5000cps/25℃，羟基含量为6.5%。
实施例15
将65g聚酯树脂溶于150g乙酸乙酯中，将3.8g纳米导电氧化锌（掺杂元素为钇，体积电阻率为1.5×10-2Ω·cm）、0.27g TEGO700、0.046g（4×10-6mol/g）CuCl2混合搅拌均匀，放入球磨机中球磨60min，加入树脂混合物中高速搅拌20min，转速为1600rpm，得到透明导电涂料。将涂料涂覆在玻璃板上后在100℃下固化5min，得到光滑连续平整的涂层。涂层平整度为2μm，体积电阻率为2.31×10-3Ω·cm，附着力0级，透光率为92%；
所述聚酯树脂的粘度为30000cps/25℃，羟基含量为10%。
实施例16
将100g醇酸树脂和30g三聚氰胺溶于200g二甲苯中，与0.001g纳米导电氧化锌（掺杂元素为铟，体积电阻率为7.0×101Ω·cm）、5g TEGOAirex970、0.0011gFeCl2（9×10-8mol/g）混合搅拌均匀，用砂磨机磨30min，加入醇酸树脂混合物中，搅拌35min，得到透明导电涂料。将涂料涂覆在氧化锆陶瓷板上后在60℃下固化15min，得到光滑连续平整的涂层。涂层平整度为3μm，体积电阻率为4.67×103Ω·cm，附着力0级，透光率为91%。
所述醇酸树脂的粘度为200cps/25℃，固含量为49%。
实施例17
将100g醇酸树脂和30g三聚氰胺溶于200g二甲苯中，与0.001g纳米导电氧化锌（掺杂元素为铟，体积电阻率为7.0×101Ω·cm）、5g TEGOAirex970、0.0011gFeCl2（9×10-8mol/g）混合搅拌均匀，用砂磨机磨30min，加入醇酸树脂混合物中，搅拌35min，得到透明导电涂料。将涂料涂覆在氧化锆陶瓷板上后在60℃下固化15min，得到光滑连续平整的涂层。涂层平整度为3μm，体积电阻率为4.67×103Ω·cm，附着力0级，透光率为91%。
所述醇酸树脂的粘度为1000cps/25℃，固含量为61%。
应该注意到并理解，在不脱离后附的权利要求所要求的本发明的精神和范围的情况下，能够对上述详细描述的本发明做出各种修改和改进。因此，要求保护的技术方案的范围不受所给出的任何特定示范教导的限制。
申请人声明，本发明通过上述实施例来说明本发明的详细组成，但本发明并不局限于上述详细组成，即不意味着本发明必须依赖上述详细方法才能实施。所属技术领域的技术人员应该明了，对本发明的任何改进，对本发明产品各原料的等效替换及辅助成分的添加、具体方式的选择等，均落在本发明的保护范围和公开范围之内。
Claims (10)
1.一种导电涂料组合物，其特征在于，所述导电涂料组合物按重量份数包括：
2.如权利要求1所述的导电涂料组合物，其特征在于，所述导电涂料组合物按重量份数包括：
优选地，所述导电涂料组合物按重量份数包括：
3.如权利要求1或2所述的导电涂料组合物，其特征在于，所述导电涂料组合物还包括有电解质；
优选地，所述电解质的添加量为5×10-8~1×10-4mol/重量份的高分子树脂，优选1×10-7~4×10-5mol/重量份的高分子树脂；
优选地，所述导电涂料组合物还包括导电涂料助剂，所述导电涂料助剂为分散剂或/和消泡剂；
优选地，所述导电涂料助剂的添加量为0.015~5重量份，优选0.02~4重量份，进一步优选0.1~3重量份。
4.如权利要求3所述的导电涂料组合物，其特征在于，所述导电涂料组合物按重量份数包括：
所述导电涂料组合物还包括电解质，所述电解质的添加量为5×10-8～1×10-4mol/重量份的高分子树脂。
5.如权利要求1-4之一所述的导电涂料组合物，其特征在于，所述纳米导电氧化锌的按照如下方法制备得到，所述方法包括如下步骤：（1）首先合成碱式碳酸锌前驱体：将锌与掺杂元素的可溶性盐配制成混合溶液，浓度为0.5mol/L~5.0mol/L，掺杂元素的添加摩尔量为锌和掺杂元素总摩尔量的0.1~10.0%；（2）将作为沉淀剂的碳酸钠、碳酸氢钠或者碳酸氢铵溶液和步骤（1）中配制的混合盐溶液同时滴加到水中，沉淀剂的浓度为0.5mol/L~4.0mol/L，在滴加过程中保持反应体系的温度为40℃~75℃、pH值控制在7.0~7.5范围内，当有均匀掺杂的白色碱式碳酸锌沉淀生成，再在沉淀剂溶液滴加完后补充滴加0.5~4.0mol/L的氢氧化钠溶液或者氨水溶液以保持pH值的恒定，直到步骤（1）配制的混合盐溶液滴加完成，陈化0~4小时；（3）将步骤（2）制得的沉淀分离后干燥，所得的粉末在氢气和氩气的混合气氛下煅烧，煅烧温度为400℃~700℃，恒温时间为0~4小时，煅烧后即可得到最终纳米导电氧化锌；所述掺杂元素选自铝、镓、铟、钇、钪、锡、锗或硅中的任意一种或者至少两种的混合物；
优选地，所述纳米导电氧化锌的粒径为10~80nm，优选20~50nm；体积电阻率为2.5×10-3～1.0×102Ω·cm；
优选地，所述高分子树脂选自环氧树脂、聚酯树脂、丙烯酸树脂、水性环氧树脂、水性聚氨酯树脂、水性丙烯酸树脂、有机硅树脂或醇酸树脂中的任意一种或者至少两种的混合物，优选环氧树脂、有机硅树脂或水性丙烯酸树脂中的任意一种或者至少两种的混合物。
6.如权利要求5所述的导电涂料组合物，其特征在于，所述环氧树脂的粘度为2500~14000cps/25℃，优选5000~7000cps/25℃；优选地，所述环氧树脂的环氧当量为180~250g/eq，优选200~250g/eq；
优选地，所述聚酯树脂的粘度为5000~30000cps/25℃，羟基含量为6.5~10%，优选所述聚酯树脂的粘度为5000~10000cps/25℃、羟基含量为7~9%；
优选地，所述丙烯酸树脂数均分子量为60000~180000g/mol，粘度为150~1000cps/25℃，优选所述丙烯酸树脂的数均分子量为65000~110000g/mol，粘度为200~600cps/25℃。
7.如权利要求5或6所述的导电涂料组合物，其特征在于，所述水性聚氨酯树脂的粘度为200~1000cps/25℃，固含量为30~45%，优选所述水性聚氨酯树脂的粘度为500~700cps/25℃，固含量为40~45%；
优选地，所述水性丙烯酸酯树脂选自苯丙乳液、醋丙乳液、硅丙乳液或丙烯酸树脂乳液中的任意一种或者至少两种的混合物；优选地，所述水性丙烯酸树脂的固含量为42~55%，粘度为300~5000cps/25℃，优选所述水性丙烯酸树脂的固含量为45~55%，粘度为500~3000cps/25℃；
优选地，所述水性丙烯酸树脂为硅丙乳液，所述硅丙乳液的固含量为48~52%，粘度为600~1500cps/25℃。
8.如权利要求5-7之一所述的导电涂料组合物，其特征在于，所述水性环氧树脂的固含量为30~50%，粘度为50~7000cps/25℃，环氧当量为1200~1850g/eq，优选所述水性环氧树脂的固含量为34~40%，粘度为200~3000cps/25℃，环氧当量为1500~1650g/eq；
优选地，所述有机硅树脂的粘度为20~200cps/25℃，固含量为30~60%，优选所述有机硅树脂的粘度为40~150cps/25℃，固含量为30~40%；
优选地，所述醇酸树脂的粘度为200~1000cps/25℃，固含量为49~61%，优选所述醇酸树脂的粘度为400~800cps/25℃，固含量为50~55%。
9.如权利要求1-8之一所述的导电涂料组合物，其特征在于，所述溶剂为水或有机溶剂，所述有机溶剂选自乙醇、丙酮、二甲苯、环己烷、环己酮、乙酸乙酯、正丁醇、异丙醇、二甲基甲酰胺或醋酸丁酯中的任意一种或者至少两种的混合物，优选乙醇、二甲苯或乙酸乙酯中的任意一种或者至少两种的混合物；
优选地，所述电解质选自CuCl2、CuCl、FeCl3、FeCl2或ZnCl2中任意一种或者至少两种的混合物，优选CuCl2或/和FeCl3；
优选地，所述固化剂选自Bayhydur2487、Bayhydur401-70、Bayhydur VP LS2150BA、Basonat HB175MP/X、Basonat HI190B/S、Vestanat B1358/100、Huntsman Jeffamine D-230、Huntsman Jeffamine D-400、Comonate AQ-130、
OFS-6040或
OFS-6030中的任意一种或者两种的混合物，优选Bayhydur2487、Vestanat B1358/100或Comonate AQ-130中的任意一种或者至少两种的混合物。
10.如权利要求3-9之一所述的导电涂料组合物，其特征在于，所述分散剂选自BYK-110、BYK-P104、Disperbyk-130、Efka-766、Efka Polymer452、TEGO700或TEGO710中的任意一种或者至少两种的混合物，优选BYK-110或/和TEGO700；
优选地，所述消泡剂选自BYK-065、BYK-052、Efka-20、TEGO Airex970、Airex902W、Airex815N或TEGO Foamex K3中的任意一种或者至少两种的混合物，优选BYK-065或/和Efka-20。
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| C14 | Grant of patent or utility model | ||
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Effective date of registration: 20230607 Address after: 100190 north two street, Zhongguancun, Haidian District, Beijing, 1 Patentee after: Institute of Process Engineering, Chinese Academy of Sciences Address before: 065000 Workshop 12, South District of pilot base, No. 1 Fenghua Road, economic and Technological Development Zone, Langfang City, Hebei Province Patentee before: Zhongkeyuanjing (Hebei) Technology Co.,Ltd. |
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