CN103265835A - 一种高耐蚀性导电涂料及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及导电涂料技术领域，针对现有导电涂料存在的耐蚀性不理想问题，提出了一种高耐蚀性导电涂料及其制备方法。其成分包含抗蚀剂、导电填料、树脂、偶联剂、增塑剂、增稠剂和溶剂。相比于现有技术，本发明具有如下优点：一是抗蚀剂的添加在确保导电涂料良好导电性的同时，显著增强了导电涂料的耐腐蚀性能，提高了导电涂料的综合性能；二是球磨技术的应用使抗蚀剂与导电填料充分的混匀，充分发挥出抗蚀剂的有益作用，进一步提高了导电涂料的耐腐蚀性能。本发明实用，应用前景广。

Description

一种高耐蚀性导电涂料及其制备方法

技术领域

 本发明涉及导电涂料技术领域，是对现有技术的改进，具体涉及一种高耐蚀性导电涂料及其制备方法。

背景技术

导电涂料因其兼具良好的导电性能、力学性能，且简单易行而备受业界的推崇，被广泛的应用于化工、印刷、电子、电器、航天和航空等众多技术领域。在导电涂料中，掺杂型导电涂料是特别重要的一类导电涂料，它通常由树脂、导电填料、溶剂和其它助剂构成。随着科学技术的不断进步，导电涂料的性能要求也在不断提高。目前，导电涂料的耐蚀性不足日益成为阻碍导电涂料发展的重要问题，迫切需要开发一种耐蚀性得到有效提高的导电涂料，以满足市场的需要。

发明内容

本发明的目的是避免上述现有技术中的不足之处而提供的一种高耐蚀性导电涂料及其制备方法。相比于现有技术，本发明在导电涂料中添加抗蚀剂，在确保导电涂料良好导电性的同时，显著增强了导电涂料的耐腐蚀性能，提高了导电涂料的综合性能；二是采用球磨技术将抗蚀剂与导电填料充分的混匀，充分发挥出抗蚀剂的有益作用，进一步提高了导电涂料的耐腐蚀性能。。

本发明的目的可通过下列的措施来实现：

本发明一种高耐蚀性导电涂料，其所含成分重量百分比（%）为：

抗蚀剂3~15%，

导电填料12~58%，

树脂15~35%，

偶联剂0.2~1%，

增塑剂0.2~0.8%，

增稠剂0.2~1.5%，

其余为溶剂，各成分重量之和为100%。

所述的抗蚀剂为苯并三氮唑、甲基苯并三氮唑、五氧化二钒、咪唑、甲基咪唑、二乙基咪唑、咪唑啉中的一种或两种。其主要作用是赋予导电涂料良好的耐腐蚀性能。

所述的导电填料为银粉、银包铜粉、银包镍粉、镍粉、铜粉中的一种或几种。其主要作用是赋予导电涂料良好的导电性能。

所述的树脂为环氧树脂、丙烯酸改性环氧树脂、醇酸改性环氧树脂、环氧改性醇酸树脂、环氧改性丙烯酸树脂、有机硅改性环氧树脂、醇酸改性丙烯酸树脂、醇酸改性有机硅树脂、环氧改性有机硅树脂中的一种或几种。其主要作用是提供导电涂料所需的粘结强度。

所述的偶联剂为异丁基三乙氧基硅烷、异丁基三甲氧基硅烷、γ- (2.3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷、γ-氨丙基三乙氧基硅烷、γ-氨丙基三甲氧基硅烷中的一种或几种。其主要作用是提高树脂与固体表面的粘接性能。

所述的增塑剂为甘油三醋酸酯、一缩二乙二醇苯甲酸酯、己二酸丙二醇聚酯、癸二酸丙二醇聚酯、环氧大豆油、环氧亚麻子油、环氧油酸丁酯、环氧硬脂酸辛酯、环氧化甘油三酸酯中的一种或几种。其主要作用是提高导电胶固化后的塑韧性，提高导电胶固化后的抗冲击性能。

所述的增稠剂为改性聚脲、聚乙烯蜡、阿拉伯树胶、黄原胶、大豆蛋白胶、天然橡胶中的一种或几种。其主要作用是改进和调节导电胶的粘度，获得稳定、防沉、防淌等性能。

所述的溶剂为甲乙酮、乙酸丁酯、乙酸乙酯、乙酸异丁酯、乙酸乙烯酯、乙酸戊酯、乙酸异戊酯、乙酸丙酯、乙酸异丙酯、乙酸甲酯、环己酮中的一种或几种。其主要作用是降低黏度便于使用，并起到提高使用寿命的作用。

本发明一种高耐蚀性导电涂料的制备方法，包括如下两个步骤：（1）粉体的球磨，首先将3~15%抗蚀剂和12~58%导电填料依次加到氩气保护的球磨机中，球料比为6~10：1，转速为300转/分±100转/分，球磨时间为6小时±1小时，即得球磨后的粉体；（2）导电涂料的制备，依次将溶剂、15~35%树脂、0.2~1.0%偶联剂、0.2~0.8%增塑剂和0.2~1.5%增稠剂，加入外设水循环装置的行星搅拌机中，开启外设水循环装置，搅拌至均匀，搅拌速度200~1000转/分，行星搅拌机中的温度控制在20~30℃之间；然后在搅拌的同时缓慢加入步骤（1）制得的球磨后的粉末，搅拌至均匀，最后停止搅拌、关闭外设水循环装置，即得本发明一种高耐蚀性导电涂料。

本发明相比现有技术具有如下优点：一是抗蚀剂的添加在确保导电涂料良好导电性的同时，显著增强了导电涂料的耐腐蚀性能，提高了导电涂料的综合性能；二是球磨技术的应用使抗蚀剂与导电填料充分的混匀，充分发挥出抗蚀剂的有益作用，进一步提高了导电涂料的耐腐蚀性能。本发明实用，应用前景广。

具体实施方式

实施例1：五氧化二钒3%，

银粉12%，

丙烯酸改性环氧树脂35%，

异丁基三甲氧基硅烷0.2%，

甘油三醋酸酯0.2%，

改性聚脲0.2%，

乙酸丁酯49.4%。

制备方法：包括如下两个步骤：（1）粉体的球磨，首先将3%五氧化二钒和12%银粉依次加到氩气保护的球磨机中，球料比为7：1，转速为300转/分，球磨时间为6小时，即得球磨后的粉体；（2）导电涂料的制备，依次将49.4%乙酸丁酯、35%丙烯酸改性环氧树脂、0.2%异丁基三甲氧基硅烷、0.2%甘油三醋酸酯和0.2%改性聚脲，加入外设水循环装置的行星搅拌机中，开启外设水循环装置，搅拌至均匀，搅拌速度500转/分，行星搅拌机中的温度控制在20~30℃之间；然后在搅拌的同时缓慢加入步骤（1）制得的球磨后的粉末，搅拌至均匀，最后停止搅拌、关闭外设水循环装置，即得本发明一种高耐蚀性导电涂料。

实施例2：五氧化二钒4%，

二乙基咪唑6%，

银粉10%，

铜粉20%，

有机硅改性环氧树脂10%，

环氧树脂12%，

γ-氨丙基三乙氧基硅烷0.5%，

癸二酸丙二醇聚酯0.5%，

聚乙烯蜡1%，

环己酮36%。

制备方法：包括如下两个步骤：（1）粉体的球磨，首先将4%五氧化二钒、6%二乙基咪唑、10%银粉和铜粉20%依次加到氩气保护的球磨机中，球料比为7：1，转速为300转/分，球磨时间为6小时，即得球磨后的粉体；（2）导电涂料的制备，依次将36%环己酮、10%有机硅改性环氧树脂、12%环氧树脂、0.5%γ-氨丙基三乙氧基硅烷、0.5%癸二酸丙二醇聚酯和1%聚乙烯蜡，加入外设水循环装置的行星搅拌机中，开启外设水循环装置，搅拌至均匀，搅拌速度500转/分，行星搅拌机中的温度控制在20~30℃之间；然后在搅拌的同时缓慢加入步骤（1）制得的球磨后的粉末，搅拌至均匀，最后停止搅拌、关闭外设水循环装置，即得本发明一种高耐蚀性导电涂料。

实施例3：苯并三氮唑5%，

咪唑10%，

镍粉28%，

铜粉30%，

环氧树脂15%，

γ-氨丙基三甲氧基硅烷1%，

环氧硬脂酸辛酯0.8%，

聚乙烯蜡0.7%，

大豆蛋白胶0.8%，

甲乙酮8.7%。

制备方法：包括如下两个步骤：（1）粉体的球磨，首先将5%苯并三氮唑、10%咪唑、28%镍粉和30%铜粉依次加到氩气保护的球磨机中，球料比为7：1，转速为300转/分，球磨时间为6小时，即得球磨后的粉体；（2）导电涂料的制备，依次将8.7%甲乙酮、15%环氧树脂、1%γ-氨丙基三甲氧基硅烷、0.8%环氧硬脂酸辛酯、0.7%聚乙烯蜡和0.8%大豆蛋白胶，加入外设水循环装置的行星搅拌机中，开启外设水循环装置，搅拌至均匀，搅拌速度500转/分，行星搅拌机中的温度控制在20~30℃之间；然后在搅拌的同时缓慢加入步骤（1）制得的球磨后的粉末，搅拌至均匀，最后停止搅拌、关闭外设水循环装置，即得本发明一种高耐蚀性导电涂料。

表1为本发明实施例1-3与一款市售导电涂料的主要性能试验对比数据。

表1  实施例1-3的主要性能试验结果对比数据

Claims (3)

1.一种高耐蚀性导电涂料，其所含成分重量百分比（%）为：

抗蚀剂3~15%，

导电填料12~58%，

树脂15~35%，

偶联剂0.2~1%，

增塑剂0.2~0.8%，

增稠剂0.2~1.5%，

其余为溶剂，各成分重量之和为100%。

2.根据权利要求1所述的一种高耐蚀性导电涂料，其特征在于：所述的抗蚀剂为苯并三氮唑、甲基苯并三氮唑、五氧化二钒、咪唑、甲基咪唑、二乙基咪唑、咪唑啉中的一种或两种。

3.根据权利要求1所述的一种高耐蚀性导电涂料的制备方法，其特征在于：包括如下两个步骤：（1）粉体的球磨，首先将3~15%抗蚀剂和12~58%导电填料依次加到氩气保护的球磨机中，球料比为6~10：1，转速为300转/分±100转/分，球磨时间为6小时±1小时，即得球磨后的粉体；（2）导电涂料的制备，依次将溶剂、15~35%树脂、0.2~1.0%偶联剂、0.2~0.8%增塑剂和0.2~1.5%增稠剂，加入外设水循环装置的行星搅拌机中，开启外设水循环装置，搅拌至均匀，搅拌速度200~1000转/分，行星搅拌机中的温度控制在20~30℃之间；然后在搅拌的同时缓慢加入步骤（1）制得的球磨后的粉末，搅拌至均匀，最后停止搅拌、关闭外设水循环装置，即得本发明一种高耐蚀性导电涂料。