CN111748251B - 导电性涂料组合物 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及导电性组合物，根据一种形态，可以包含在表面提供氧化层的非氧化物陶瓷颗粒。此时，所述非氧化物陶瓷颗粒可以包括至少一个AxBy型的颗粒，此时，所述x与所述y之和可以为7以下。

Description

导电性涂料组合物
技术领域
本发明涉及一种在化学上稳定的导电性涂料组合物。
背景技术
随着电子设备部件的小型化，电磁屏蔽/吸收复合材料的重量性正在凸显。
电磁屏蔽是用金属等包裹表面而使电磁波在金属表面反射或沿着表面流动并释放到外部，从而保护内部的电气装备的方法，电磁吸收是利用磁性体等，在吸收体内部将电磁波变换成热而使之损失的方法，这种技术正在军工、家电等多样领域使用。
一般而言，军工、家电、电子设备等使用的诸如通信用连接器/适配器等的金属及金属结合部，由诸如铝或铁的金属部件的结合体构成。其中，所述金属及金属结合部不仅在军工、家电、电子设备，而且可以在汽车产业等多样领域使用。这些金属为了防止氧化等以及体现基于颜色的特性而需要表面涂装。此时，如果在金属部件的结合部不实现电荷的导通，则电磁波无法在部件间移动/流动，因而使内部电气装备产生噪声。能够大量生成均一品质制品的涂装方式有电泳涂装或静电涂装，这些涂装在作为绝缘体的金属部件结合部，即涂装层与涂装层接触的部分，发生电荷无法顺利导通的问题。
以往能够电气导通的涂料有将高导电性金属用作导电性填料的制品，但这些制品非常昂贵，制造/保管/工艺性等苛刻，难以应用于诸如电泳涂装或静电涂装的大量生产工序。因此，要求涂装的金属部件间电气导通的制品，特别是电磁屏蔽用通信连接器/适配器，大部分利用作为RoHS(有害物质限制指令)管制物质的镀镉来生产。
发明内容
一个课题是提供一种在物理、化学上稳定的导电性涂料组合物。
要解决的课题并非限于上述课题，未提及的课题是本发明所属技术领域的普通技术人员可以从本说明书及附图中明确理解的。
根据一种形态，导电性电泳涂装用涂料可以包含在表面提供氧化层的非氧化物陶瓷颗粒。此时，所述非氧化物陶瓷颗粒可以包括至少一个AxBy型的颗粒，此时，所述x与所述y之和可以为7以下。
技术方案并非限于上述解决方案，未提及的解决方案是本发明所属技术领域的普通技术人员可以从本说明书及附图而明确理解的。
根据一个实施例，可以提供在物理、化学上稳定的导电性涂料组合物。
发明效果并非限于上述效果，未提及的效果是本发明所属技术领域的普通技术人员可以从本说明书及附图中明确理解的。
附图说明
图1是显示一个实施例的导电性涂料组合物的制备方法的顺序图。
图2是显示实施例3)的连接器的图。
图3是显示实施例3)的连接器涂层剖面的SEM-EDS(扫描电子显微镜-能谱仪)照片的图。
图4是显示比较实验屏蔽性能的结果的图。
图5是显示比较例的电动电位(zetapotential)的图。
图6是显示不同电动电位(zetapotential)值下的涂料内部变化的图。
图7是显示不同涂料氧化层厚度下的电阻特性的图。
图8是用于说明非氧化物陶瓷颗粒不同大小下的分散能力的图。
具体实施方式
通过与附图相关的如下详细说明，本发明的上述目的、特征及优点将会明确。不过，本发明可以施加多样变更，可以拥有多种实施例，下面在附图中示例性图示特定实施例并对其详细说明。
在附图中，层及区域的厚度为了提高明确性而进行了夸张，另外，将构成要素(element)或层说成其他构成要素或层的“上面(on)”或“上(on)”，不仅包括其他构成要素或层的紧上面，还包括在中间插入其他层或其他构成要素的情形。在通篇说明书中，相同的附图标记原则上代表相同的构成要素。另外，在各实施例的附图中出现的、相同思想范围内的功能相同的构成要素，使用相同的附图标记进行说明。
当判断认为对与本发明相关的公知功能或构成的具体说明可能不必要地混淆本发明要旨时，省略其详细说明。另外，在本说明书的说明过程中利用的数字(例如，第一、第二等)，只不过是用于将一个构成要素与其他构成要素区分的识别记号。
另外，以下说明中使用的构成要素的后缀“模块”及“部”，是只考虑容易撰写说明书而赋予或混用的，并不具有通过其本身来相互区别的意义或作用。
根据一种形态，导电性电泳涂装用涂料可以包含在表面提供氧化层的非氧化物陶瓷颗粒。此时，所述非氧化物陶瓷颗粒可以包括至少一个AxBy型的颗粒，此时，所述x与所述y之和可以为7以下。例如，所述非氧化物陶瓷颗粒可以包括SiC、TiC及Si3N4颗粒中至少一种。当然，所述非氧化物陶瓷颗粒除SiC、TiC及Si3N4之外，可以包括其他颗粒。
另外，导电性电泳涂装用涂料可以包含氧化物陶瓷颗粒。
另外，在一个实施例中，所述氧化层的厚度可以包括于0.1nm至50nm。
另外，在一个实施例中，所述非氧化物陶瓷颗粒的直径可以包括于100nm至10000nm。
另外，在一个实施例中，所述导电性电泳涂装用涂料可以还包含树脂及去离子水。
另外，在一个实施例中，所述树脂可以包括环氧树脂或丙烯酸树脂、聚氨酯树脂中至少一种。
另外，在一个实施例中，所述非氧化物陶瓷颗粒可以按2至25wt％提供，所述树脂可以按10至40％提供，所述去离子水可以按50至93％提供。
另外，在一个实施例中，所述非氧化物陶瓷颗粒可以按7至17wt％提供，所述树脂可以按15至30％提供，所述去离子水可以按55至75％提供。
另外，在一个实施例中，所述导电性电泳涂装用涂料的pH可以按5.5至6.5提供。
另外，在一个实施例中，所述氧化物陶瓷颗粒相比所述非氧化物陶瓷颗粒，可以按0至100％重量份提供。
另外，在一个实施例中，所述导电性电泳涂装用涂料可以还包含用于体现颜色的颜料。
另外，在一个实施例中，所述导电性电泳涂装用涂料为了提高分散特性，可以还包含分散剂。
另外，在一个实施例中，所述导电性电泳涂装用涂料与所述去离子水的比率可以形成为使所述导电性电泳涂装用涂料的导电率达到800至2300uS/cm。
根据另一形态，作为包含非氧化物陶瓷颗粒及氧化物陶瓷的导电性电泳涂装用涂料的制备方法，可以提供一种包括如下步骤的导电性电泳涂装用涂料的制备方法：将所述非氧化物陶瓷颗粒及所述氧化物陶瓷颗粒分散及润湿在去离子水中的步骤；混合树脂的步骤；在常温下搅拌、熟化的步骤。
另外，在一个实施例中，所述分散及润湿的步骤可以是提供20至100kHz的低频而进行分散的步骤。
根据一个实施例，导电性涂料组合物可以包含对表面进行了氧化处理的导电性非氧化物陶瓷颗粒和粘结剂树脂及颜料。
在一个实施例的导电性涂料组合物中，氧化处理的导电性非氧化物陶瓷颗粒可以是选自由过渡金属及C、B、N或Si构成的陶瓷颗粒及他们中2种以上混合物构成的组的一种。
另外，一个实施例的导电性涂料组合物并非限定于前面说明的物质，可以使用通常作为氧化处理的导电性非氧化物陶瓷颗粒而通用的多样物质。
非氧化物颗粒的氧化处理可以利用大气中自然氧化及在400℃以下温度下的干燥炉氧化方法执行，但并非限定于此，可以选择性地使用通常使用的非氧化物颗粒的氧化处理方式。
作为一个示例，为了在非氧化物陶瓷表面形成低值氧化物(suboxide)和碳氧化物(oxycarbide)，可以执行在高温下强制进行氧化的方法。
作为更具体的示例，可以在低值氧化物和碳氧化物完全氧化的700℃以下的温度下进行强制氧化，在非氧化物陶瓷表面形成低值氧化物和碳氧化物。
一个实施例的非氧化物陶瓷的氧化在干燥环境下，按3个阶段的形态进行。
根据一个实施例，非氧化物陶瓷的氧化可以按氧离子的侵入(interstitialvacancies)阶段、低值氧化物形成阶段及晶质氧化层形成阶段提供。
另外，根据一个实施例，非氧化物陶瓷的氧化可以在湿式环境下执行，湿式环境下的非氧化物陶瓷的氧化，氧离子的侵入阶段、低值氧化物形成阶段及晶质氧化层形成阶段可以几乎同时发生而实现氧化。
例如就TiC而言，干式环境下的氧化，可以按TiC→因氧离子侵入TiC导致的碳氧化物→钛低值氧化物→二氧化钛的形态依次发生，在湿式环境下，按TiC-→二氧化钛的氧化的形态发生，然后与水(H2O)反应而形成Ti-OH。这种反应形成氧可以侵入颗粒内部的通道，使Ti4+与O2-的离子可以容易地移动。
TiO、Ti2O3、Ti3O4等的低值氧化物作为具有导电性的氧化物，在干式氧化中可以控制，但在湿式中，几乎与表面二氧化钛同时形成，因而如果表面氧化层随着时间经过而加厚，则不发生通电现象，涂装后可以体现绝缘特性。
因此，根据一个实施例，在氧化中使氧化只发生至形成低值氧化物，可以保持非氧化物陶瓷颗粒的导电率，在涂料使用及保管中，可以防止颗粒的追加氧化。
根据一个实施例，在400℃以下温度下，使非氧化物陶瓷氧化，使得氧离子可以侵入(interstitial vacancies)表面，形成高密度的氧化保护层，最大限度保护通往内部的氧离子通道形成，由于低值氧化物(suboxide)的形成，可以保持TiC原本的导电率。
另外，在一个实施例中，相对于全体涂料的去离子水比率会对涂料的导电率产生影响。具体而言，相对于全体涂料的去离子水比率越高，涂料的导电率会越低。如果导电率降低，则发生膜厚(涂膜厚度)降低现象，难以在被涂物表面达到既定涂膜厚度以上，泳透力(Throw power)降低，会发生局部未涂装现象。另外，在去离子水的比率极低的情况下，导电率高，涂膜外观粗糙或发生斑痕现象。因此，适度导电率为800～2300uS/cm，优选地，必须保持1000～1700uS/cm之间的导电率。另外，涂料的导电率为800以下时，在连接器内部或折弯部分等处发生未涂装现象，当为2300以上时，外观粗糙，会发生斑痕现象。因此，可以将相对于全体涂料的去离子水比率形成得使涂料具有800～2300uS/cm的导电率，优选地，具有1000～1700uS/cm之间的导电率。
另外，氧分压超过20kPa时，氧化像在湿式中一样同时进行，会发生氧化难以控制的问题，因此，可以在大气压或利用气氛炉的低氧分压下进行热处理。
一个实施例的氧分压可以为2至15kPa，但并非限定于此。
一个实施例的热处理条件可以为200℃至400℃之间，热处理时间可以为1至10h以内，氧分压可以为2kPa至20kPa之间。
当热处理温度低于此时，使表面氧化需要较长时间，当高于此时，会在表面形成晶质氧化层。
一个实施例的涂料组合物可以用作电泳涂料，但并非限定于此，可以用于刷涂、浸涂等多样用途。另外，涂料组合物也可以应用于金属与金属结合部。例如，所述涂料组合物可以应用于军工、家电、电子设备、通信、汽车领域等多样领域中使用的金属与金属结合部。作为一个示例，所述涂料组合物可以应用于多样领域的连接器及适配器。
一个实施例的非氧化物陶瓷颗粒在pH 4-7之间，以电动电位值具有-50mV至50mV之间值的颗粒提供，但并非限定于此。
一个实施例的涂料组合物用作电泳涂料时，在颗粒的电动电位值大、带有与粘结剂树脂相反的电荷的情况下，粘结剂树脂与颗粒相互凝聚，会发生沉淀现象，在使涂料带电时，非氧化物陶瓷颗粒会向电极侧移动并附着，而并非向被涂物移动。
另外，一个实施例的涂料组合物在电动电位值大、带有与粘结剂树脂相同的电荷的情况下，当带电时，由于粘结剂树脂与非氧化物陶瓷颗粒的移动速度差异，被涂物表面涂装层的成分会不均一，因此会产生局部绝缘特性。
在利用非氧化物颗粒来配合涂料方面，必须排除可能使非氧化物陶瓷颗粒及粘结剂树脂表面损伤的高能分散装备。
分散是在水系(Di-water)下进行，当在外部向颗粒表面施加高能时，例如使用行星球磨机、磨碎机、高频超声波等时，在发生表面变化的同时，在表面生成晶质氧化物，表现出绝缘特性，或粘结剂树脂受到损伤，涂料干燥后，会在表面发生鼓泡等损伤。因此，应使用单纯球磨机及搅拌器、均质机、低频超声波分散器等来配合涂料，以便除润湿现象外，在陶瓷颗粒表面不发生任何表面处理等的变化。
涂装后，涂布层表面可以较弱地提供在涂层中向横向方向，即向与涂层水平的方向传递电的力。另外，在涂层内部发生部分电磁波的吸收，此时，无法吸收的电磁波可以通过表面金属层而移动。
另外，根据一个实施例，为了提高涂层的横向导电性，可以混合金属粉末。
图1是显示一个实施例的导电性涂料组合物的制备方法的顺序图。
如果参照图1，导电性涂料组合物的制备方法可以包括分散及润湿的步骤S100、混合树脂的步骤S110及搅拌/熟化步骤S120。
在一个实施例中，在分散及润湿的步骤S100中，可以使用低频超声波清洗机或球磨机或者油漆搅拌器、搅拌器等，执行将氧化物陶瓷颗粒和非氧化物陶瓷颗粒的陶瓷颗粒分散及润湿在去离子水中的步骤。
在一个实施例中，在混合树脂的步骤S110中，可以执行在前面分散及润湿步骤S100中在陶瓷颗粒及去离子水的混合物中混合树脂的步骤。
例如，树脂可以提供环氧树脂或丙烯酸树脂、聚氨酯树脂等。另外，树脂与去离子水的比率可以为1:2。作为一个示例，环氧树脂溶液与去离子水的比率、丙烯酸树脂溶液与去离子水的比率及聚氨酯溶液与去离子水的比率可以为1:2。
在一个实施例中，搅拌/熟化步骤S120可以是在常温下搅拌的步骤。
例如，搅拌/熟化步骤可以是将烧杯放入低频超声波清洗机等后，施加外力进行搅拌的步骤。
另外，根据一个实施例，上述导电性涂料组合物还可以包含用于体现颜色的颜料及/或用于提高分散特性的分散剂，因此，导电性涂料组合物的制备方法可以还包括添加颜料的步骤及/或添加分散剂的步骤。
下面针对涂料组合物的多样实施例及比较例进行说明。
【表1】
氧气wt％ 刚制备后 1周后 1个月后 3个月后
实施例1(TiC) 1.5 1.5 1.7 1.9
比较例1(TiC) 0.5 1 1.5 3
实施例1(Si3N4) 1.7 1.8 1.9 2.0
比较例1(Si3N4) 0.8 1.1 1.7 2.4
在表1的实施例1中，非氧化物陶瓷颗粒可以经过氧化处理。具体而言，可以在长宽各为10cm铝箔上，分别将100gTiC粉末/Si3N4粉末宽阔地展开后，放入气氛炉，按Ar/O2(80/20kPa)的比率，将气体的投入温度以10℃/min速度升温至300℃后保持5小时，执行非氧化物陶瓷颗粒的氧化处理。另外，在实施例1中，非氧化物陶瓷颗粒可以进行分散。具体而言，在2个500ml烧杯中分别投入200g去离子水(De-ionized water)后，分别混合40g所述氧化处理的TiC和Si3N4，将烧杯放入低频超声波清洗机后，以300rpm的速度搅拌，进行30分钟超声波处理，可以分散非氧化物陶瓷颗粒。另外，在实施例1中，经超声波处理的组合物可以立即、放置1周、1个月、3个月后采样，在150℃干燥炉中干燥1小时后，分析氧含量。在表1的实施例1中，记载了所述氧含量分析结果。
另外，在表1中，比较例1是针对TiC和Si3N4颗粒，在未经过对非氧化物陶瓷颗粒的氧化处理的情况下，分散非氧化物陶瓷颗粒，针对分散并经超声波处理的组合物，可以显示氧含量分析结果。具体而言，在比较例1中，在不经过TiC和Si3N4颗粒的氧化处理的情况下，在2个500ml烧杯中分别投入200g去离子水后，分别混合40g所述经氧化处理的TiC和Si3N4，将烧杯放入低频超声波清洗机后，以300rpm的速度搅拌，进行30分钟超声波处理，非氧化物陶瓷颗粒可以被分散。而且，经超声波处理的组合物可以立即、放置1周、1个月、3个月后采样，在150℃干燥炉中干燥1小时后，分析氧含量。在表1的比较例1中，记载了所述氧含量分析结果。
【表2】
氧气wt％ 刚制备后 10次 100次
实施例2(TiC) 1.5 1.5 1.5
比较例2(TiC) 0.5 0.7 1.3
实施例2(Si3N4) 1.7 1.7 1.8
比较例2(Si3N4) 0.8 1.0 1.5
在表2的实施例2中，非氧化物陶瓷颗粒可以进行氧化处理。具体而言，可以在长宽各为10cm铝箔上，分别将100gTiC粉末/Si3N4粉末宽阔地展开后，放入气氛炉，按Ar/O2(80/20kPa)的比率，将气体的投入温度以10℃/min速度升温至300℃后保持5小时，执行非氧化物陶瓷颗粒的氧化处理。另外，在实施例2中，非氧化物陶瓷颗粒可以进行分散。具体而言，在2个500ml烧杯中分别投入200g去离子水后，分别混合40g所述经氧化处理的TiC和Si3N4，将烧杯放入低频超声波清洗机后，以300rpm的速度搅拌，进行30分钟超声波处理，非氧化物陶瓷颗粒可以被分散。另外，在实施例2中，可以使经超声波处理的组合物带电数十次，分析组合物内非氧化物陶瓷颗粒的氧含量。另外，组合物可以利用磁力搅拌器，以200rpm的速度搅拌。在烧杯的两末端，利用铝板制成电极，通过这些电极，可以带电50V电压1分钟。在表2的实施例2中，记载了带电10次、100次后比较分析组合物内非氧化物陶瓷的氧含量的结果。
表2的比较例2是在2个500ml烧杯中分别投入200g去离子水后，分别混合40g所述经氧化处理的TiC和Si3N4，将烧杯放入低频超声波清洗机后，以300rpm的速度搅拌，超声波处理30分钟，非氧化物陶瓷颗粒可以分散。在表2的比较例2中，记载了将超声波处理的组合物像实施例2一样实验后分析氧含量的结果。
图2是显示实施例3)的连接器的图。
实施例3)可以是在烧杯中混合经氧化处理的TiC 50g和去离子水300g后，利用低频超声波清洗机，在30KHz频率下分析20分钟，将丙烯酸树脂粘结剂(Acryl binder)溶液150g与颜料30g混合后，以相同的方法分散。另外，利用搅拌器搅拌经分散的去离子水+TiC，投入混合有颜料的丙烯酸树脂粘结剂溶液，投入后，以300rpm的速度搅拌20分钟，搅拌后，可以将电极安装于烧杯壁面。另外，在实施例3)中，利用金属架(Rack)固定图2所示的连接器后，可以投入于搅拌液中。在烧杯壁面带正电荷，在金属架带负电荷，以12.5V电压接通电流30秒，对涂装的连接器进行清洗后，可以在干燥炉中，以160℃干燥4小时后组装。
图3是显示实施例3)的连接器涂层剖面的SEM-EDS照片的图。
如图3所示，通过实施例3)的连接器涂层剖面的SEM-EDS照片，可以确认在颗粒(白色)部分同时检测到Ti和O，由此可以确认TiC的表面氧化。
图4是显示对屏蔽性能进行比较实验的结果的图。
图4(a)是实施例3)的屏蔽性能实验结果，图4(b)是比较例3)的屏蔽性能实验结果，图4(c)是实施例5)的屏蔽性能实验结果。
比较例3)将利用镀镉工序进行了电化学镀金的连接器组装成实施例3)的比较样本，与实施例3)的组装连接器一同比较实验了屏蔽性能。
比较结果，实施例3)表现出40dB基准的屏蔽性能，最低屏蔽性能为48.71dB，比比较例3)的镀镉连接器的42.54dB优秀。特别是在10MHz以下频率下，比较例3的镀镉的屏蔽性能为60dB以下，相反，实施例3的连接器表现出70dB的性能。
实施例4)是在乐基因(Nalgene)瓶中，将经氧化处理的TiC 50g混合于去离子水300g后，与ZrO2球一同投入后，利用球磨机，以200rpm的速度搅拌8小时，混合丙烯酸树脂粘结剂溶液150g与颜料30g后，以相同的方法搅拌4小时。另外，利用搅拌器搅拌经分散的去离子水+TiC，投入混合有颜料的丙烯酸树脂粘结剂溶液，投入后以300rpm的速度搅拌20分钟，搅拌后，可以将电极安装于烧杯壁面。另外，在实施例3)中，利用金属架固定图2所示的连接器后，可以投入于搅拌液。在烧杯壁面带正电荷，在金属架带负电荷，以12.5V电压接通电流30秒，对涂装的连接器进行清洗后，可以在干燥炉中，在160℃下干燥4小时后组装。此时，屏蔽性能表现出45.54dB以上。
实施例4-1)，在烧杯中，将经氧化处理的TiC 50g混合于去离子水300g后，利用高速搅拌器，以5000rpm的速度搅拌2小时，混合丙烯酸树脂粘结剂溶液150g与颜料30g后，以相同的方法，以3000rpm的速度搅拌1小时。另外，利用搅拌器，搅拌经分散的去离子水+TiC，投入混合有颜料的丙烯酸树脂粘结剂溶液，投入后，以300rpm的速度搅拌20分钟，搅拌后，可以在烧杯壁面安装电极。另外，在实施例3)中，利用金属架(Rack)固定图2所示的连接器后，可以投入于搅拌液。在烧杯壁面带正电荷，在金属架带负电荷，以12.5V电压接通电流30秒，对涂装的连接器进行清洗后，可以在干燥炉中，在160℃下干燥4小时后组装。此时，最低屏蔽性能表现出47.51dB。
实施例5)是在烧杯中，将经氧化处理的Si3N450g混合于去离子水300g后，可以利用低频超声波清洗机，在30KHz频率下分散20分钟。将环氧树脂粘结剂(epoxy binder)溶液150g与颜料30g混合后，可以以相同的方法进行分散。可以利用搅拌器搅拌经分散的去离子水+Si3N4，投入混合有颜料的环氧树脂粘结剂溶液。投入后，以300rpm的速度搅拌20分钟。搅拌后，可以在烧杯壁面安装电极。另外，利用金属架固定连接器后，可以投入于搅拌液。在烧杯壁面带正电荷，在金属架带负电荷，可以以12.5V电压接通电流30秒。对如此涂装的连接器进行清洗后，在干燥炉中，以160℃干燥4小时后可以组装。屏蔽性能可以表现出56dB的性能，在10MHz低频区域，也可以表现出78dB的屏蔽性能。
实施例6)是在Nalgene瓶中，将经氧化处理的Si3N450g混合于去离子水300g后，与ZrO2球一同投入后，利用球磨机，以200rpm的速度搅拌8小时，混合环氧树脂粘结剂溶液150g与颜料30g后，可以以相同的方法分散4小时。可以利用搅拌器搅拌经分散的去离子水+Si3N4，投入混合有颜料的环氧树脂粘结剂溶液。投入后以300rpm的速度搅拌20分钟。搅拌后，可以将电极安装于烧杯壁面。另外，利用金属架固定连接器后，可以投入于搅拌液。在烧杯壁面带正电荷，在金属架带负电荷，可以以12.5V电压接通电流30秒。对如此涂装的连接器进行清洗后，可以在干燥炉中，以160℃干燥4小时后组装。屏蔽性能表现出49.54dB以上。
实施例6-1)是在烧杯中，将经氧化处理的Si3N450g混合于去离子水300g后，可以利用高速搅拌器，以5000rpm的速度分散2小时。混合环氧树脂粘结剂溶液150g与颜料30g后，可以以相同的方法，以3000rpm的速度分散1小时。可以利用搅拌器，搅拌经分散的去离子水+Si3N4，投入混合有颜料的环氧树脂粘结剂溶液。投入后，以300rpm的速度搅拌20分钟。搅拌后，可以在烧杯壁面安装电极。另外，利用金属架固定连接器后，可以投入于搅拌液。在烧杯壁面带正电荷，在金属架带负电荷，可以以12.5V的电压接通电流30秒。对如此涂装的连接器进行清洗后，可以在干燥炉中，在160℃下干燥4小时后组装。最低屏蔽性能可以表现出53.45dB的性能。
实施例7)是在烧杯中，将经氧化处理的SiC 50g混合于去离子水300g后，利用低频超声波清洗机，在30KHz频率下分散20分钟，混合聚氨酯粘结剂溶液150g与颜料30g后，可以以相同的方法分散。另外，可以利用搅拌器，搅拌经分散的去离子水+TiC，投入混合有颜料的聚氨酯粘结剂溶液后，以300rpm的速度搅拌20分钟。搅拌后，可以在烧杯壁面安装电极，利用金属架固定连接器后，可以投入于搅拌液。可以在烧杯壁面带正电荷，在金属架带负电荷，以12.5V电压接通电流30秒。对如此涂装的连接器进行清洗后，在干燥炉中，在160℃下干燥4小时后组装。在实施例7)的情况下，最低屏蔽性能可以表现出44.04dB。
实施例8)是在Nalgene瓶中，将经氧化处理的SiC 50g混合于去离子水300g后，与ZrO2球一同投入后，利用球磨机，以200rpm的速度搅拌8小时，混合聚氨酯粘结剂溶液150g与颜料30g后，可以以相同的方法搅拌4小时进行分散。另外，利用搅拌器搅拌经分散的去离子水+TiC，投入混合有颜料的聚氨酯粘结剂溶液后，可以以300rpm的速度搅拌20分钟。搅拌后，可以将电极安装于烧杯壁面，利用金属架固定使用连接器后，投入于搅拌液。在烧杯壁面带正电荷，在金属架带负电荷，可以以12.5V电压接通电流30秒。对如此涂装的连接器进行清洗后，可以在干燥炉中，以160℃干燥4小时后组装。实施例8的屏蔽性能可以表现出42.54dB。
实施例8-1)是在烧杯中，将经氧化处理的SiC 50g混合于去离子水300g后，可以利用高速搅拌器，以5000rpm的速度分散2小时。混合聚氨酯粘结剂溶液150g与颜料30g后，可以以相同的方法，以3000rpm的速度分散1小时。另外，可以利用搅拌器，搅拌经分散的去离子水+TiC，投入混合有颜料的聚氨酯粘结剂溶液后，以300rpm的速度搅拌20分钟。搅拌后，可以在烧杯壁面安装电极，利用金属架固定使用连接器后，投入于搅拌液。可以在烧杯壁面带正电荷，在金属架带负电荷，以12.5V电压接通电流30秒。对如此涂装的连接器进行清洗后，可以在干燥炉中，在160℃下干燥4小时后组装。此时，最低屏蔽性能可以表现出42.83dB。
图5是显示比较例的电动电位(zeta potential)的图。
如果参照图5，比较例4)可以是在烧杯中，将TiC 50g与去离子水300g、聚乙烯亚胺(Poly ethylene imine，PEI)(分子量100000)1g混合，将TiC的电动电位从-5mV提高到38mV后，在pH 6下，以与实施例3相同的方法制备涂料，对连接器进行涂装。可以确认局部发生斑痕并根据位置而表现出绝缘特性的涂装面。
比较例5)可以是在烧杯中，将TiC 50g与去离子水300g、四甲基氢氧化铵(TetraMethyl Ammonium Hydroxide，TMAH)0.5g混合，将TiC的电动电位从-5mV提高到-25mV后，在pH 6下，以与实施例3相同的方法制备涂料。随着时间经过而在涂料内部迅速发生凝聚，发生了沉淀物，在涂装于连接器时，涂装面会像海绵一样膨胀。这被认为是由于与丙烯酸树脂粘结剂溶液的凝聚现象而导致沉淀。
比较例6)可以是在烧杯中，将Si3N450g与去离子水300g、聚乙烯亚胺(分子量100000)1g混合，将TiC的电动电位从-5mV提高到38mV后，在pH 6下，以与实施例3(使用环氧树脂粘结剂)相同的方法制备涂料，对连接器进行涂装。与比较例4一样，可以确认局部发生斑痕并根据位置而表现出绝缘特性的涂装面。对比较例4至6和图4进行比较观察时，在作为电泳涂装适度pH的pH5.5～pH6.5之间，陶瓷颗粒的电动电位值为30mV以上的情况下，为了电泳涂装而使涂料带电时，粘结剂溶液与陶瓷颗粒独立地移动，无法实现陶瓷颗粒的均一涂装，在涂装面存在陶瓷颗粒局部性富集的部分和无陶瓷颗粒的部分，会发生局部斑痕和绝缘特性。与此相反，在电动电位值为30mV以下的情况下，当涂料带电时，陶瓷颗粒本身的电泳现象微弱，在粘结剂溶液的粘结剂移动时一同移动，陶瓷颗粒可以在不破坏分散特性的情况下，在涂装面均一地分布。陶瓷颗粒具有与粘结剂溶液相反的电动电位值，在该值大于30mV(TiC+TMAH、比较例5)的情况下，会与粘结剂凝聚而形成沉淀物。
在比较例7)中，可以将TiC 50g与去离子水300g混合，利用磨碎机(attritionmill)粉碎约2小时。粉碎后平均粒度可以降低到1um以下。以与实施例3(使用环氧树脂粘结剂)相同的方法制备涂料后，涂装于连接器，测量了导电率。导电率表现出绝缘特性。这被认为是TiC在研磨期间，颗粒被粉碎，未氧化的新TiC表面被去离子水急剧氧化所致。
比较例8)利用在-去离子水(De-ionized water)中沸腾6小时的TiC，以实施例3的方法制备。对比较例8)测量导电率的结果，由于表面氧化层导致的绝缘而会发生不通电的现象。
比较例9)是利用乙酸(acetic acid)进行滴定而将pH调节为5.3后，以实施例3的方法涂装于连接器。结果发生无法涂装的现象。
比较例10)显示出利用氨水将pH控制到7并以实施例3的方法制备涂料的结果。比较例10)的结果，在涂料内发生强凝聚现象及沉淀现象。这可以显示，在碱性环境下发生了环氧树脂粘结剂的凝聚现象。
图6是显示不同电动电位值下的涂料内部变化的图。
如果参照图6，如前面实施例及比较例所示，当陶瓷颗粒的电动电位值为-30mV至30mV之间时，如图6(a)所示，可以表现出优选形态的涂装及绝缘特性。另外，当陶瓷颗粒的电动电位值为30mV以上或-30mV以下、具有与粘结剂溶液相同的基本电荷时，如图6(b)所示，虽然表现出绝缘特性，但会发生斑痕。另外，当陶瓷颗粒的电动电位值为30mV以上或-30mV以下、具有与粘结剂溶液相反的基本电荷时，如图6(c)所示，经过时间，则会形成凝聚体。
图7是显示不同涂料氧化层厚度下的电阻特性的图。
如果参照图7，图7的图表显示出Si3N4的氧化层不同厚度下的电阻特性。具体而言，图7的图表显示出利用以多样厚度氧化的Si3N4，以实施例5的方法，涂装连接器部件并组装后，测量连接器两末端的电阻值的结果。氧化层的厚度利用氧含量分析结果和颗粒曲率半径计算。实验结果为，从氧化层的厚度为50nm以上时起，电阻值急剧增加，当为90nm以上的氧化层时，表现出绝缘特性。另外，当氧化层厚度为50～80nm时，电阻值高，会难以用作导电性涂装。因此，涂料优选具有50nm以下的氧化层厚度，更优选涂料具有20nm以下的氧化层厚度。
图8是用于说明非氧化物陶瓷颗粒不同大小下的分散能力的图。
如果参照图8，图8的照片是将多样大小的TiC颗粒与去离子水混合后，利用超声波来分散20分钟后，确认颗粒随着时间的沉降程度。如图8所示，可以确认，经过3小时后，50nm颗粒和10000nm颗粒大部分沉降。
100nm以下大小的颗粒难以分散，即使分散，由于表面能高，会容易地再凝聚。另外，当颗粒大小为10000nm以上时，由于颗粒的重量，容易发生沉降现象，而且会难以保持分散。因此，优选的颗粒大小可以为100nm～10000nm之间，更优选地，可以为500nm～5000nm之间的大小。
以上以本发明的实施例为基准，说明了本发明的构成和特征，但本发明不限于此，可以在本发明的思想和范围内多样地变更或变形，这是本发明所属技术领域的从业人员不言而喻的，因此需要指出的是，这种变更或变形属于附带的权利要求书。

Claims (8)

1.一种导电性电泳涂装用涂料，包含在表面提供氧化层的非氧化物陶瓷颗粒，所述非氧化物陶瓷颗粒包含至少一个AxBy型的颗粒，所述x与所述y之和为7以下；
所述氧化层的厚度包括于0.1nm至50nm；
所述非氧化物陶瓷颗粒包括SiC、TiC及Si3N4颗粒中至少一种；
所述非氧化物陶瓷颗粒的直径包括于100nm至10000nm；
所述非氧化物陶瓷颗粒按2至25wt％提供，所述树脂按10至40％提供，所述去离子水按50至93％提供；
所述导电性电泳涂装用涂料的pH按5.5至6.5提供。
2.根据权利要求1所述的导电性电泳涂装用涂料，其中，
所述导电性电泳涂装用涂料还包含氧化物陶瓷颗粒。
3.根据权利要求1所述的导电性电泳涂装用涂料，其中，
还包含树脂及去离子水。
4.根据权利要求3所述的导电性电泳涂装用涂料，其中，
所述树脂包括环氧树脂或丙烯酸树脂、聚氨酯树脂中至少一种。
5.根据权利要求1所述的导电性电泳涂装用涂料，其中，
所述氧化物陶瓷颗粒相比所述非氧化物陶瓷颗粒，按0至100％重量份提供。
6.根据权利要求1所述的导电性电泳涂装用涂料，其中，
还包含用于体现颜色的颜料。
7.根据权利要求1所述的导电性电泳涂装用涂料，其中，
为了提高分散特性，还包含分散剂。
8.根据权利要求3所述的导电性电泳涂装用涂料，其中，
所述导电性电泳涂装用涂料与所述去离子水的比率形成为使所述导电性电泳涂装用涂料的导电率达到800至2300uS/cm。
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