CN110317503A - 一种导电涂料及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种导电涂料，包括以下重量份的各组分：基体树脂30‑70份、有机溶剂30‑60份、导电填料20‑35份、助剂5‑15份、乳化石蜡2‑10份、二甲基硅油2‑10份、纳米二氧化钛0.1‑0.5份；所述基体树脂为热塑性丙烯酸树脂，所述有机溶剂为甲苯或丙烯酸丁酯，所述助剂为钛酸酯。本发明的导电涂料采用热塑性丙烯酸树脂作为基体树脂，丙烯酸具有良好的耐热性、耐候性及防水性能。二甲基硅油具有良好的化学稳定性，优异的电绝缘性和耐高温性，能够提高涂料的防水性及耐候性。乳化石蜡具有较强的稳定性和分散性，能够提高涂料的韧性、表面疏水性、抗老化性及抗污性。本发明的导电涂料具有良好的导电性、抗水性、抗老化能力，且制作工艺简单，适合在行业内进行推广。

Description

一种导电涂料及其制备方法

技术领域

本发明涉及涂料技术领域，具体涉及一种导电涂料及其制备方法。

背景技术

导电涂料是涂覆于高电阻率的高分子材料上，使之具有传导电流和排出积累电荷能力的特种涂料。导电涂料通常由导电填料、基体树脂和溶剂组成，经机械混合涂覆于高分子材料表面，形成一层固化膜，从而产生导电效果。

导电填料的选择及用量是决定导电涂料性能的关键因素，导电填料的用量少，导电填料之间无法形成连续的网络，影响涂料的导电性能；导电填料的用量大，会使涂料形成的涂层强度降低。

基体树脂在导电涂层中起着骨架作用，基体树脂的分子量直接影响到涂料的成膜性能。基体树脂的分子量过小，会使得成膜强度降低，影响涂层的物理性能；分子量过大，涂层的韧性降低，脆性增大，造成涂膜的厚度增加，影响涂层的导电性能。

因此，现有工艺中，如何提高导电涂料导电性能的同时，提高导电涂料的强度、抗水性、耐候性，是本行业技术人员亟待解决的问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种导电涂料，它可以解决现有技术中导电涂料强度低，抗水性、耐候性差的问题，为此，本发明还要提供一种导电涂料的制备方法。

为了解决上述问题，本发明采用以下技术方案：

本发明的第一方面，提供一种导电涂料，包括以下重量份的各组分：基体树脂30-70份、有机溶剂30-60份、导电填料20-35份、助剂5-15份、乳化石蜡2-10份、二甲基硅油2-10份、纳米二氧化钛0.1-0.5份；

所述基体树脂为热塑性丙烯酸树脂，所述有机溶剂为甲苯或丙烯酸丁酯，所述助剂为钛酸酯。

作为优选的技术方案，包括以下重量份的各组分：基体树脂50份、有机溶剂50份、导电填料25份、助剂10份、乳化石蜡8份、二甲基硅油8份、纳米二氧化钛0.3份；

作为优选的技术方案，所述导电填料为铜粉，所述铜粉的表面包覆有抗氧化剂，所述抗氧化剂为有机硅。

铜粉具有导电性好，且成本低，但是铜粉的抗氧化性差，在铜粉的表面包覆一层抗氧化剂，能够有效提升铜粉的抗氧化性能。

作为优选的技术方案，所述导电填料为铜粉和镍粉的混合物，所述铜粉的表面包覆有抗氧化剂，所述抗氧化剂为有机硅。

镍粉价格适中，与铜粉配合使用，能够有效提高涂料的导电性能。

作为优选的技术方案，所述热塑性丙烯酸树脂的分子量为4万-6万。

基体树脂的分子量过小，会使得成膜强度降低，影响涂层的物理性能；分子量过大，涂层的韧性降低，脆性增大，造成涂膜的厚度增加，影响涂层的导电性能。经试验，热塑性丙烯酸树脂的分子量在4万-6万之间，能够同时在提高涂层导电性能的同时，保证涂层的物理性能不受影响。

作为优选的技术方案，所述钛酸酯为异丙基三钛酸酯或四异丙基双钛酸酯。

钛酸酯在无机导电填料与有机基体树脂之间形成活性有机单分子层，一端与无机物表面发生结合，另一端与有机物的表面发生缠连，使导电填料与基体树脂之间形成有机的整体，有助于提高涂料的导电性。

作为优选的技术方案，所述导电填料的形状为球状，球状导电填料的粒径为3-8微米。

导电填料的粒径越小，其在涂层内分布越均匀，涂层的导电性能越好。

本发明的第二方面，提供一种导电涂料的制备方法，用于制备上述导电涂料，包括以下步骤：

步骤1、将导电填料、纳米二氧化钛、加入到基体树脂中，放入分散机内充分的进行搅拌，得到混合物A；

步骤2、将助剂、乳化石蜡、二甲基硅油加入到有机溶剂中，充分搅拌均匀，得到混合物B；

步骤3、将混合物A加入到混合B中，充分混合，得到导电涂料。

本发明的导电涂料采用热塑性丙烯酸树脂作为基体树脂，丙烯酸具有良好的耐热性、耐候性及防水性能。

本发明中的二甲基硅油，具有良好的化学稳定性，优异的电绝缘性和耐高温性，能够提高涂料的防水性及耐候性。

本发明的乳化石蜡，具有较强的稳定性和分散性，能够提高涂料的韧性、表面疏水性、抗老化性及抗污性。

本发明的导电涂料具有良好的导电性、抗水性、抗老化能力，且制作工艺简单，适合在行业内进行推广。

具体实施方式

实施例1

一种导电涂料，包括基体树脂50kg、有机溶剂50kg、导电填料25kg、助剂10kg、乳化石蜡8kg、二甲基硅油8kg、纳米二氧化硅0.3kg。其中，基体树脂为热塑性丙烯酸树脂，有机溶剂为丙烯酸丁酯，助剂为异丙基三钛酸酯，导电填料为铜粉，铜粉的表面包覆有抗氧化剂，抗氧化剂为有机硅，热塑性丙烯酸树脂的分子量为5万，导电填料的形状为球状，球状导电填料的平均粒径为5微米。

上述导电涂料的制备方法如下：

步骤1、将导电填料、纳米二氧化钛、加入到基体树脂中，放入分散机内充分的进行搅拌，得到混合物A；

步骤2、将助剂、乳化石蜡、二甲基硅油加入到有机溶剂中，充分搅拌均匀，得到混合物B；

步骤3、将混合物A加入到混合B中，充分混合，得到导电涂料。

实施例2

一种导电涂料，包括基体树脂70kg、有机溶剂50kg、导电填料20kg、助剂5kg、乳化石蜡10kg、二甲基硅油2kg、纳米二氧化硅0.5kg。其中，基体树脂为热塑性丙烯酸树脂，有机溶剂为甲苯，助剂为四异丙基双钛酸酯，导电填料为铜粉与镍粉的混合物，铜粉的表面包覆有抗氧化剂，抗氧化剂为有机硅，热塑性丙烯酸树脂的分子量为4万，导电填料的形状为球状，球状导电填料的平均粒径为3微米。

上述导电涂料的制备方法如下：

步骤1、将导电填料、纳米二氧化钛、加入到基体树脂中，放入分散机内充分的进行搅拌，得到混合物A；

步骤2、将助剂、乳化石蜡、二甲基硅油加入到有机溶剂中，充分搅拌均匀，得到混合物B；

步骤3、将混合物A加入到混合B中，充分混合，得到导电涂料。

实施例3

一种导电涂料，包括基体树脂30kg、有机溶剂60kg、导电填料35kg、助剂5kg、乳化石蜡2kg、二甲基硅油10kg、纳米二氧化硅0.5kg。其中，基体树脂为热塑性丙烯酸树脂，有机溶剂为丙烯酸丁酯，助剂为异丙基三钛酸酯，导电填料为铜粉，铜粉的表面包覆有抗氧化剂，抗氧化剂为有机硅，热塑性丙烯酸树脂的分子量为6万，导电填料的形状为球状，球状导电填料的平均粒径为8微米。

上述导电涂料的制备方法如下：

步骤1、将导电填料、纳米二氧化钛、加入到基体树脂中，放入分散机内充分的进行搅拌，得到混合物A；

步骤2、将助剂、乳化石蜡、二甲基硅油加入到有机溶剂中，充分搅拌均匀，得到混合物B；

步骤3、将混合物A加入到混合B中，充分混合，得到导电涂料。

实施例4

一种导电涂料，包括基体树脂70kg、有机溶剂30kg、导电填料25kg、助剂15kg、乳化石蜡10kg、二甲基硅油10kg、纳米二氧化硅0.3kg。其中，基体树脂为热塑性丙烯酸树脂，有机溶剂为丙烯酸丁酯，助剂为异丙基三钛酸酯，导电填料为铜粉，铜粉的表面包覆有抗氧化剂，抗氧化剂为有机硅，热塑性丙烯酸树脂的分子量为6万，导电填料的形状为球状，球状导电填料的平均粒径为8微米。

上述导电涂料的制备方法如下：

步骤1、将导电填料、纳米二氧化钛、加入到基体树脂中，放入分散机内充分的进行搅拌，得到混合物A；

步骤2、将助剂、乳化石蜡、二甲基硅油加入到有机溶剂中，充分搅拌均匀，得到混合物B；

步骤3、将混合物A加入到混合B中，充分混合，得到导电涂料。

实施例5

一种导电涂料，包括基体树脂50kg、有机溶剂50kg、导电填料25kg、助剂15kg、乳化石蜡10kg、二甲基硅油10kg、纳米二氧化硅0.3kg。其中，基体树脂为热塑性丙烯酸树脂，有机溶剂为丙烯酸丁酯，助剂为异丙基三钛酸酯，导电填料为铜粉，铜粉的表面包覆有抗氧化剂，抗氧化剂为有机硅，热塑性丙烯酸树脂的分子量为4万，导电填料的形状为球状，球状导电填料的平均粒径为3微米。

上述导电涂料的制备方法如下：

步骤1、将导电填料、纳米二氧化钛、加入到基体树脂中，放入分散机内充分的进行搅拌，得到混合物A；

步骤2、将助剂、乳化石蜡、二甲基硅油加入到有机溶剂中，充分搅拌均匀，得到混合物B；

步骤3、将混合物A加入到混合B中，充分混合，得到导电涂料。

以上应用了具体个例对本发明进行阐述，只是用于帮助理解本发明，并不用以限制本发明。对于本发明所属技术领域的技术人员，依据本发明的思想，还可以做出若干简单推演、变形或替换。

Claims (8)

1.一种导电涂料，其特征在于，包括以下重量份的各组分：基体树脂30-70份、有机溶剂30-60份、导电填料20-35份、助剂5-15份、乳化石蜡2-10份、二甲基硅油2-10份、纳米二氧化钛0.1-0.5份；

所述基体树脂为热塑性丙烯酸树脂，所述有机溶剂为甲苯或丙烯酸丁酯，所述助剂为钛酸酯。

2.如权利要求1所述的一种导电涂料，其特征在于，包括以下重量份的各组分：基体树脂50份、有机溶剂50份、导电填料25份、助剂10份、乳化石蜡8份、二甲基硅油8份、纳米二氧化钛0.3份。

3.如权利要求1所述的一种导电涂料，其特征在于，所述导电填料为铜粉，所述铜粉的表面包覆有抗氧化剂，所述抗氧化剂为有机硅。

4.如权利要求1所述的一种导电涂料，其特征在于，所述导电填料为铜粉和镍粉的混合物，所述铜粉的表面包覆有抗氧化剂，所述抗氧化剂为有机硅。

5.如权利要求1所述的一种导电涂料，其特征在于，所述热塑性丙烯酸树脂的分子量为4万-6万。

6.如权利要求1所述的一种导电涂料，其特征在于，所述钛酸酯为异丙基三钛酸酯或四异丙基双钛酸酯。

7.如权利要求1所述的一种导电涂料，其特征在于，所述导电填料的形状为球状，球状导电填料的粒径为3-8微米。

8.一种导电涂料的制备方法，用于制备权利要求1-6任一项所述的导电涂料，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1、将导电填料、纳米二氧化钛、加入到基体树脂中，放入分散机内充分的进行搅拌，得到混合物A；

步骤2、将助剂、乳化石蜡、二甲基硅油加入到有机溶剂中，充分搅拌均匀，得到混合物B；

步骤3、将混合物A加入到混合B中，充分混合，得到导电涂料。