CN103849297A

CN103849297A - 一种导电涂料

Info

Publication number: CN103849297A
Application number: CN201210416396.9A
Authority: CN
Inventors: 吴宏图; 曹亮; 方小明
Original assignee: SUZHOU DELIANG MATERIAL TECHNOLOGY Co Ltd
Current assignee: SUZHOU DELIANG MATERIAL TECHNOLOGY Co Ltd
Priority date: 2012-10-27
Filing date: 2012-10-27
Publication date: 2014-06-11

Abstract

本发明属于电子材料领域，具体涉及一种导电涂料，主要由重量百分比为水性聚酯树脂15-20%、二氧化钛粉末10-15%、硫化锌半导体纳米粉末10-15%、二氧化硅粉末5-8%、添加剂9-15%以及水20-30%经调和制成，其中：所述的添加剂是由蜡助剂、改性脲溶液以及分散剂组成。本发明的导电涂料具有环保和电磁屏蔽效果好的特点。

Description

一种导电涂料

技术领域

本发明属于电子材料领域，具体涉及一种导电材料。

背景技术

随着电子工业的迅速发展，各种家用电器、办公微机、仪器设备等电子产品得到了广泛的普及与应用。然而它们的工作给人们带来极大便利的同时也释放出大量的电磁辐射，危害着人们的健康。此外，电磁辐射对电子产品本身，也存在着极大的危害。一方面，塑料以其价廉、质轻、易加工的优点，被广泛用作电子产品的外壳，但其对电磁波几乎是完全透明的，对电磁干扰毫无屏蔽作用。另一方面，电子产品内部微电流控制信号的功率，与外部之电磁波噪音的功率相近，极易受到干扰而出现操作失误、系统瘫痪等严重后果，同时这些电子产品本身对外发射的电磁波，也会对邻近的电子设备产生干扰。还有，在半导体产业中，有超过50%的产品失效原因，被归咎于EOS/ESD影响，产品被静电打穿、烧毁、劣化、破坏的情况，时常是产品发生问题的原因，近年来静电防护显然已成为全球各大厂的主要课题。

导电涂料便是在此种状态下，因应而生，导电涂料最早应用于20世纪初，导电涂料的使用目的，一般分为静电防护(ESD)及抗电磁干扰(EMI)两种。静电(ESD/Electrical Static Discharge)防护漆，主要应用在电子业，能避免静电损害产品、及提高产品良率，能让生产作业环境符合ESDA的规范。电磁干扰(EMI/Electromagnetic Interference)防护漆，主要的应用是电磁波遮蔽，可以有效降低电磁波对人体健康的危害与对电子产品的影响。

目前的导电涂料存在着下列问题点：

导电涂料的色彩，受到其内导电原料的影响，如：银(Ag)与导电炭黑(carbon black)，多为金属色泽和石墨暗黑色系，色彩单一、单调，不明亮。

为了达到足够的静电、电磁波防护效果，导电涂料所使用的导电材料需要导电性好的材料，一般是贵金属，其价格高，连带的会提高导电涂料的成本，使导电涂料无法大量的使用，导致使用范围受的限制。

导电涂料所使用的填料，多为碳酸钙，其所提供的硬度只有摩氏硬度3的耐磨硬度，非常不耐磨。

发明内容

为解决上述现有技术存在的问题，本发明旨在提供一种色彩多样化、成本低、硬度高、能抗菌、光泽和透明性佳、能静电防护及抗电磁干扰的导电涂料。

具体说来，发明人提供如下的技术方案：

一种导电涂料，主要由重量百分比为水性聚酯树脂15-20%、二氧化钛粉末10-15%、硫化锌半导体纳米粉末10-15%、二氧化硅粉末5-8%、添加剂9-15%以及水20-30%经调和制成，其中：所述的添加剂是由蜡助剂、改性脲溶液以及分散剂组成。

本发明通过合理添加各种材料，发挥出其各自的优点与用途，得到一种水性导电涂料。

二氧化钛粉末，也就是一般所俗称的钛白粉，一方面能提供涂膜遮盖力，本身有较高的安定度，不起化学反应，具有较好的白色鲜亮度，另一方面，二氧化钛可吸收紫外光，作为涂料用途时，可以有大的耐用度。

硫化锌半导体纳米粉末，摩氏硬度为3，具有一定抗菌、杀菌能力，有着长效杀菌的作用，无毒，和其它杀虫剂、杀菌剂、抗菌剂相比，在安全性质上，硫化锌粉末更可取。其还有很好的静电防护及抗电磁干扰特性。

二氧化硅粉末，摩氏硬度为7、分子形状为六方显晶组系，具有防结块、防流挂、乳化、流化性、消光性、支持性、悬浮、增稠、触变性等功能，添加到在涂料中实验证明可使涂料的主要性能大幅提高，如外墙涂料的耐洗刷性，能由原来的1000多次，提高到1万多次以上，人工加速气候老化和人工辐射暴露老化时间，由原来的250小时(粉化1级、变色2级)，提高到600小时以上(无粉化，漆膜无变色，色差值4.8)，此外涂膜与墙体结合强度，大幅提高，涂膜硬度显著增加，具有更高的耐磨性，表面自洁能力也得到了改善。

添加剂中的蜡助剂使涂料具有抗水性、耐摩性、防黏性，并能增加表面滑爽性。添加剂中的改性脲溶液使涂料能防沉、抗流挂。添加剂中的分散剂供分散涂料用。

本发明中，所述的硫化锌半导体纳米粉末的粉体电阻系数≤400 Ω·cm，且平均粒径为150-200nm。

本发明中，所述的蜡助剂是BYK-333蜡助剂。

本发明中，所述的分散剂为多官能聚合物醇胺盐，如实施例中的德国毕克BYK-151分散剂，是一种阴离子型多官能聚合物醇胺盐溶液。

本发明中，所述的添加剂按蜡助剂：改性脲溶液：分散剂=3:1:1的重量比配比。

与现有技术相比，本发明还具有以下优点：

本发明的导电涂料与一般导电涂料中所使用的贵金属相比，有更高的价性比，能降低涂料的成本。

本发明的导电涂料具有更好的安全性，因而涂料在施工作业时，无损职工及使用者的健康，更加环保。

本发明导电涂料中的蜡助剂和二氧化硅粉末使涂料更加耐磨，可延长其使用寿命。

具体实施方式

下面结合实施例，更具体地说明本发明的内容。应当指出，实施例仅是本发明较有代表性的例子。显然，本发明的技术方案不限于下述实施例，还可以有许多变形。凡是从本发明公开的内容直接导出或联想到的所有变形，均应认为是本发明的保护范围。

在本发明中，若非特指，所有的份、百分比均为重量单位，所有的设备和原料等均可从市场购得或是本行业常用的。下述实施例中的方法，如无特别说明，均为本领域的常规方法。

实施例1

一种导电涂料，是将重量百分比为水性聚酯树脂20%、二氧化钛粉末15%、硫化锌半导体纳米粉末（粉体电阻系数≤400 Ω·cm，且平均粒径为170nm）15%、二氧化硅粉末8%、添加剂15%（BYK-333蜡助剂9%、改性脲溶液3%以及BYK-151分散剂3%）以及水27%，加入到反应器中混合均匀，再研磨处理即可获得。

实施例2

一种导电涂料，是将重量百分比为水性聚酯树脂17%、二氧化钛粉末15%、硫化锌半导体纳米粉末（粉体电阻系数≤400 Ω·cm，且平均粒径为170nm）15%、二氧化硅粉末8%、添加剂15%（BYK-333蜡助剂9%、改性脲溶液3%以及BYK-151分散剂3%）以及水30%，加入到反应器中混合均匀，再研磨处理即可获得。

实施例3

一种导电涂料，是将重量百分比为水性聚酯树脂20%、二氧化钛粉末15%、硫化锌半导体纳米粉末（粉体电阻系数≤400 Ω·cm，且平均粒径为170nm）15%、二氧化硅粉末5%、添加剂15%（BYK-333蜡助剂9%、改性脲溶液3%以及BYK-151分散剂3%）以及水30%，加入到反应器中混合均匀，再研磨处理即可获得。

本发明实施例制备的导电涂料，经检测，附着力（0 级）100/100，表干时间（60℃）10min，体积电阻率 3×10^-3Ω·cm，表面电阻率0.2Ω/cm²。

本发明提供的导电涂料，是以工程塑料为壳体的电子产品适用的功能性流体涂料，可以方便地喷涂或刷涂于各种形状的塑料制件表面，形成电磁屏蔽导电层，具有很好的电磁屏蔽效果。

Claims

1.一种导电涂料，其特征在于主要由重量百分比为水性聚酯树脂15-20%、二氧化钛粉末10-15%、硫化锌半导体纳米粉末10-15%、二氧化硅粉末5-8%、添加剂9-15%以及水20-30%经调和制成，其中：所述的添加剂是由蜡助剂、改性脲溶液以及分散剂组成。

2.如权利要求1所述的导电涂料，其特征在于，所述的硫化锌半导体纳米粉末的粉体电阻系数≤400 Ω·cm，且平均粒径为150-200nm。

3.如权利要求1所述的导电涂料，其特征在于，所述的蜡助剂是BYK-333蜡助剂。

4.如权利要求1所述的导电涂料，其特征在于，所述的分散剂为多官能聚合物醇胺盐。

5.如权利要求1所述的导电涂料，其特征在于，所述的添加剂按蜡助剂：改性脲溶液：分散剂=3:1:1的重量比配比。