CN114605861B - 基于高分子纳米填充因子的透明导电功能涂料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种基于高分子纳米填充因子的透明导电功能涂料，其组分和质量百分比分别为：羟基丙烯酸酯树脂10‑30％；高分子纳米填充因子10‑30％；金属纳米粒子5‑15％；流平剂0.5‑1％；偶联剂0.5‑1％；溶剂30‑70％。本发明通过诱导原位聚合，将聚吡咯包覆在修饰后的碳纳米管外层，形成高分子纳米填充因子；将其与羟基丙烯酸树脂、金属纳米粒子、流平剂及偶联剂在溶剂中均匀混合，以制得透明导电功能涂料。该导电涂料具备较好的透明性，优异的附着力和优良的导电性能。与现有方法相比，该导电涂料制备简便，结构稳定，性能出众，适用性广，在电路电极等导电材料领域具有很好的应用价值。本发明还公开了透明导电功能涂料的制备方法。

Description

基于高分子纳米填充因子的透明导电功能涂料及其制备方法
技术领域
本发明属于功能涂料技术领域，特别涉及一种基于高分子纳米填充因子的透明导电涂料，其可应用于塑料、玻璃等不同基材的导电功能领域。
背景技术
随着科学技术水平的不断发展，导电涂料已迅速成为当今的热门特种功能涂料。自20世纪50年代问世以来，导电涂料在电子电器、工业生产、国防建设、医疗设施等领域均具有重要的应用价值。因而，人们对于导电涂料性能及功能综合性的要求日益提高，推动其进一步的发展。
导电涂料功能可通过不同的导电助剂实现：无机金属或金属氧化物如银、镍、铜、锡锑掺杂氧化物ATO等，碳系结构如石墨、炭黑、碳纤维等，以及导电高分子如聚乙炔、聚噻吩、聚苯胺等。一般导电涂料仍存在一定缺陷。例如，导电剂填充量大；无机金属导电剂密度高，涂层厚，且成本较高；一般碳系结构颜色深；高分子导电的使用加工仍较受限。有鉴于此，通过多种导电剂的协同复合，则有望有效提高涂料导电性能，实现添加量少，透明，成本低，导电性好的功能需求。
中国专利CN101942254A公开了一种含有纳米核壳结构聚吡咯的水性导电防腐涂料，主要用于金属表面，其制备简便，粒子粒径均匀可控，而其涂层较厚，使用范围较为有限。中国专利CN104774512A公开了一种高性能环保导电涂料，其主要导电填料为碳粉，电导率为41.617×10-3S/cm，附着力0-1级，成本较低，而其颜色仍较深重。中国专利CN102492349A公开了一种具有纳米核壳结构导电聚苯胺的水性环氧抗静电涂料及其制备方法，其制备简便，成本低，抗静电性能显著，而在导电性能方面可进一步提高。
发明内容
针对现有方法和技术的上述不足，根据本发明的实施例，希望提供一种基于高分子纳米填充因子的透明导电涂料，其在导电性、透明性、附着力等方面均具备优良性能。本发明还希望提出前述基于高分子纳米填充因子的透明导电涂料的制备方法。
为此，本发明采用如下技术方案：一种基于高分子纳米填充因子的透明导电功能涂料，其由以下组分及其质量百分比组成：羟基丙烯酸酯树脂10-30％；高分子纳米填充因子10-30％；金属纳米粒子5-15％；流平剂0.5-1％；偶联剂0.5-1％；溶剂30-70％。其中，高分子纳米填充因子为聚吡咯包覆的碳纳米管，直径5-15nm，长度为1-5μm。金属纳米粒子为纳米铜、纳米银或两者混合物，其粒径为5-20nm。流平剂为聚醚改性聚二甲基硅氧烷。偶联剂为硅烷偶联剂。溶剂为体积比1:2:2的异丙醇、醋酸丁酯和甲基异丁基甲酮混合溶剂。羟基丙烯酸酯树脂的结构式为：
Figure BDA0002823673480000021
其中，R1选自-CH2CH3、-(CH2)3CH3、-(CH2)5CH(CH3)CH3和-(CH2)7CH3，R2选自-CH3、-CH2CH3和-(CH2)3CH3；a为20-50的整数，b为20-50的整数，c为10-30的整数，d为5-20的整数。羟基丙烯酸酯共聚物树脂通过偶氮二异丁腈(AIBN)引发的自由基聚合制备。
根据实施例，本发明提供的一种基于高分子纳米填充因子的透明导电功能涂料中，高分子纳米填充因子的制备方法包括以下步骤：
(1)根据重量份，1-10份羟基改性碳纳米管分散于100-500份N,N′-二甲基甲酰胺中，超声1-3h。加入0.01-0.5份4-二甲氨基吡啶，0.01-0.5份1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐和0.1-5份吡咯-2-甲酸，室温搅拌反应24-48h。停止反应后，离心分离，乙醇反复清洗3次，置于50-80℃烘箱中干燥12-24h，得到改性碳纳米管；
(2)按照重量份，取1-10份上述改性碳纳米管和5-20份表面活性剂分散于200-1000份水中，超声1-2h，将温度调节至0-5℃，形成溶液A；将0.1-5份掺杂剂和5-50份吡咯单体加入水中，均匀搅拌0.5-1h，形成溶液B；将1-5份过硫酸铵加入5-20份水中，均匀搅拌10-30min，形成溶液C；
(3)维持温度0-5℃，将溶液B逐渐滴加入溶液A中，搅拌形成溶液D；
(4)将溶液C逐渐滴加入溶液D中，反应24-48h，水和乙醇轮流各清洗3次，离心过滤，30-50℃下真空干燥24-48h，得到聚吡咯包覆的碳纳米管。
优选地，上述步骤(2)中，所述表面活性剂选自十六烷基三甲基溴化铵，辛烷基酚聚氧乙烯醚，脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸铵，聚氧乙烯失水山梨醇脂肪酸酯；所述掺杂剂选自十二烷基苯磺酸，萘磺酸，水杨酸，柠檬酸。上述步骤(2)和(3)中，滴加速率为60-90滴/min。
根据实施例，本发明提供的一种基于高分子纳米填充因子的透明导电功能涂料的制备过程，包括如下步骤：根据所述组分和质量百分比称取物质，向溶剂中加入羟基丙烯酸酯树脂、高分子纳米填充因子、金属纳米粒子、流平剂、偶联剂，经过1500-2000r/min高速搅拌和超声分散处理，过200目筛，制得透明导电功能涂料。
相对于现有技术，本发明制得的基于高分子纳米填充因子的透明导电涂料，其特点主要体现在以下几个方面：(1)涂层稳定，附着力高，通过百格法测试附着力达0级。(2)达到具备良好的透明性。一般的导电涂料由于导电填料的限制，其透明性能往往有限，本发明制得的涂料通过高分子纳米填充因子及纳米粒子的调控，展现了良好的透明度。(3)具备较好的导电性能。本发明制得的涂料涂层电阻率为103-104Ω·cm，可广泛应用于电子仪器设备的相关领域。(4)组分制备简单，原料易得，生产过程安全环保。
具体实施方式
下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。这些实施例应理解为仅用于说明本发明而不用于限制本发明的保护范围。在阅读了本发明记载的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等效变化和修改同样落入本发明权利要求所限定的范围。
本发明以下实施例中，羟基丙烯酸酯树脂通过偶氮二异丁腈(AIBN)引发的自由基聚合制备。
本发明以下实施例中，所使用的原料如无特别标示均为市售产品。
实施例1
首先制备羟基丙烯酸酯聚合物。氮气氛围下，将4g丙烯酸乙酯，5g丙烯酸丁酯，5g甲基丙烯酸甲酯，3g甲基丙烯酸乙酯，10g 2-苯氧基乙酯丙烯酸酯，8g羟乙基己内酯丙烯酸酯溶于800ml乙酸丁酯中，加热至55℃，搅拌1h。向其中加入0.4g的偶氮二异丁腈，搅拌反应48h。停止反应后，将反应液倒入正己烷中沉淀，离心分离，乙醇清洗3次。将产物置于60℃烘箱中干燥24h。
然后进行高分子纳米填充因子的制备。
(1)5g羟基改性碳纳米管分散于800ml N,N′-二甲基甲酰胺中，超声1.5h。加入50mg 4-二甲氨基吡啶，0.3g 1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐和1g吡咯-2-甲酸，室温搅拌反应24h。停止反应后，离心分离，乙醇反复清洗3次，置于60℃烘箱中干燥24h，得到改性碳纳米管；
(2)取3g上述改性碳纳米管，5g十六烷基三甲基溴化铵，5g辛烷基酚聚氧乙烯醚分散于2000ml水中，超声2h，将温度调节至3℃，形成溶液A；将1g十二烷基苯磺酸和10g吡咯单体加入水中，均匀搅拌1h，形成溶液B；将2g过硫酸铵加入100ml水中，均匀搅拌10min，形成溶液C；
(3)维持温度3℃，将溶液B以30滴/min的速率滴加入溶液A中，搅拌形成溶液D；
(4)将溶液C以30滴/min的速率滴加入溶液D中，反应24h，水和乙醇轮流各清洗3次，离心过滤，50℃下真空干燥24h，得到聚吡咯包覆的碳纳米管。
接着制备透明导电涂料。按照质量比例，取20g羟基丙烯酸酯树脂，10g高分子纳米填充因子，5g纳米铜，2g纳米银，0.5g聚醚改性聚二甲基硅氧烷BYK-331，0.8g硅烷偶联剂KH-550，加入到50ml体积比为1:2:2的异丙醇、醋酸丁酯、甲基异丁基甲酮混合溶剂中。经过1500r/min高速搅拌和超声分散处理，过200目筛，形成透明导电功能涂料。
实施例2
首先制备羟基丙烯酸酯聚合物。氮气氛围下，将2g丙烯酸乙酯，4g丙烯酸异辛酯，4g丙烯酸丁酯，5g甲基丙烯酸甲酯，5g甲基丙烯酸丁酯，10g 2-苯氧基乙酯丙烯酸酯，10g羟乙基己内酯丙烯酸酯溶于1000ml乙酸丁酯中，加热至55℃，搅拌1h。向其中加入0.5g的偶氮二异丁腈，搅拌反应48h。停止反应后，将反应液倒入正己烷中沉淀，离心分离，乙醇清洗3次。将产物置于60℃烘箱中干燥24h。
然后进行高分子纳米填充因子的制备。
(1)8g羟基改性碳纳米管分散于800ml N,N′-二甲基甲酰胺中，超声2h。加入50mg4-二甲氨基吡啶，0.4g 1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐和2g吡咯-2-甲酸，室温搅拌反应24h。停止反应后，离心分离，乙醇反复清洗3次，置于80℃烘箱中干燥12h，得到改性碳纳米管；
(2)取5g上述改性碳纳米管，5g十六烷基三甲基溴化铵，3g脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸铵分散于1200ml水中，超声2h，将温度调节至3℃，形成溶液A；将2g水杨酸和15g吡咯单体加入水中，均匀搅拌1h，形成溶液B；将3g过硫酸铵加入100ml水中，均匀搅拌15min，形成溶液C；
(3)维持温度3℃，将溶液B以60滴/min的速率滴加入溶液A中，搅拌形成溶液D；
(4)将溶液C以60滴/min的速率滴加入溶液D中，反应36h，水和乙醇轮流各清洗3次，离心过滤，50℃下真空干燥24h，得到聚吡咯包覆的碳纳米管。
接着制备透明导电涂料。按照质量比例，取20g羟基丙烯酸酯树脂，15g高分子纳米填充因子，8g纳米铜，0.8g聚醚改性聚二甲基硅氧烷BYK-333，0.8g硅烷偶联剂KH-560，加入到50ml体积比1:2:2的异丙醇、醋酸丁酯、甲基异丁基甲酮混合溶剂中。经过2000r/min高速搅拌和超声分散处理，过200目筛，形成透明导电功能涂料。
实施例3
首先制备羟基丙烯酸酯聚合物。氮气氛围下，将3g丙烯酸乙酯，3g丙烯酸正辛酯，3g丙烯酸丁酯，5g甲基丙烯酸乙酯，3g甲基丙烯酸丁酯，8g 2-苯氧基乙酯丙烯酸酯，10g羟乙基己内酯丙烯酸酯溶于800ml乙酸丁酯中，加热至55℃，搅拌1h。向其中加入0.5g的偶氮二异丁腈，搅拌反应48h。停止反应后，将反应液倒入正己烷中沉淀，离心分离，乙醇清洗3次。将产物置于60℃烘箱中干燥24h。
然后进行高分子纳米填充因子的制备。
(1)10g羟基改性碳纳米管分散于1000ml N,N′-二甲基甲酰胺中，超声3h。加入0.1g 4-二甲氨基吡啶，0.5g 1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐和3g吡咯-2-甲酸，室温搅拌反应48h。停止反应后，离心分离，乙醇反复清洗3次，置于50℃烘箱中干燥24h，得到改性碳纳米管；
(2)取5g上述改性碳纳米管，3g十六烷基三甲基溴化铵，2g聚氧乙烯失水山梨醇脂肪酸酯，2g辛烷基酚聚氧乙烯醚分散于1000ml水中，超声2h，将温度调节至5℃，形成溶液A；将2g柠檬酸和15g吡咯单体加入水中，均匀搅拌1h，形成溶液B；将3g过硫酸铵加入100ml水中，均匀搅拌15min，形成溶液C；
(3)维持温度5℃，将溶液B以60滴/min的速率滴加入溶液A中，搅拌形成溶液D；
(4)将溶液C以60滴/min的速率滴加入溶液D中，反应48h，水和乙醇轮流各清洗3次，离心过滤，40℃下真空干燥36h，得到聚吡咯包覆的碳纳米管。
接着制备透明导电涂料。按照质量比例，取25g羟基丙烯酸酯树脂，15g高分子纳米填充因子，5g纳米铜，0.7g聚醚改性聚二甲基硅氧烷BYK-333，0.6g硅烷偶联剂KH-560，加入到60ml体积比1:2:2的异丙醇、醋酸丁酯、甲基异丁基甲酮混合溶剂中。经过2000r/min高速搅拌和超声分散处理，过200目筛，形成透明导电功能涂料。
实施例4
首先制备羟基丙烯酸酯聚合物。氮气氛围下，将4g丙烯酸异辛酯，4g丙烯酸丁酯，2g丙烯酸正辛酯，3g甲基丙烯酸甲酯，3g甲基丙烯酸乙酯，10g 2-苯氧基乙酯丙烯酸酯，10g羟乙基己内酯丙烯酸酯溶于1000ml乙酸丁酯中，加热至55℃，搅拌1h。向其中加入0.5g的偶氮二异丁腈，搅拌反应48h。停止反应后，将反应液倒入正己烷中沉淀，离心分离，乙醇清洗3次。将产物置于60℃烘箱中干燥24h。
然后进行高分子纳米填充因子的制备。
(1)10g羟基改性碳纳米管分散于1000ml N,N′-二甲基甲酰胺中，超声3h。加入0.05g4-二甲氨基吡啶，0.4g 1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐和5g吡咯-2-甲酸，室温搅拌反应48h。停止反应后，离心分离，乙醇反复清洗3次，置于50℃烘箱中干燥24h，得到改性碳纳米管；
(2)取5g上述改性碳纳米管，5g十六烷基三甲基溴化铵，4g聚氧乙烯失水山梨醇脂肪酸酯，1g辛烷基酚聚氧乙烯醚分散于800ml水中，超声2h，将温度调节至2℃，形成溶液A；将4g柠檬酸和20g吡咯单体加入水中，均匀搅拌1h，形成溶液B；将3g过硫酸铵加入100ml水中，均匀搅拌30min，形成溶液C；
(3)维持温度2℃，将溶液B以60滴/min的速率滴加入溶液A中，搅拌形成溶液D；
(4)将溶液C以60滴/min的速率滴加入溶液D中，反应48h，水和乙醇轮流各清洗3次，离心过滤，40℃下真空干燥36h，得到聚吡咯包覆的碳纳米管。
接着制备透明导电涂料。按照质量比例，取25g羟基丙烯酸酯树脂，10g高分子纳米填充因子，8g纳米铜，0.8g聚醚改性聚二甲基硅氧烷BYK-320，0.8g硅烷偶联剂KH-550，加入到60ml体积比1:2:2的异丙醇、醋酸丁酯、甲基异丁基甲酮混合溶剂中。经过2000r/min高速搅拌和超声分散处理，过200目筛，形成透明导电功能涂料。
实施例5
首先制备羟基丙烯酸酯聚合物。氮气氛围下，将4g丙烯酸正辛酯，5g丙烯酸丁酯，2g甲基丙烯酸甲酯，4g甲基丙烯酸乙酯，7g 2-苯氧基乙酯丙烯酸酯，8g羟乙基己内酯丙烯酸酯溶于800ml乙酸丁酯中，加热至60℃，搅拌1h。向其中加入0.4g的偶氮二异丁腈，搅拌反应48h。停止反应后，将反应液倒入正己烷中沉淀，离心分离，乙醇清洗3次。将产物置于60℃烘箱中干燥24h。
然后进行高分子纳米填充因子的制备。
(1)8g羟基改性碳纳米管分散于500ml N,N′-二甲基甲酰胺中，超声3h。加入50mg4-二甲氨基吡啶，0.2g 1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐和2g吡咯-2-甲酸，室温搅拌反应48h。停止反应后，离心分离，乙醇反复清洗3次，置于50℃烘箱中干燥24h，得到改性碳纳米管；
(2)取5g上述改性碳纳米管，5g十六烷基三甲基溴化铵，5g聚氧乙烯失水山梨醇脂肪酸酯，3g脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸铵分散于800ml水中，超声2h，将温度调节至1℃，形成溶液A；将4g萘磺酸和15g吡咯单体加入水中，均匀搅拌1h，形成溶液B；将3g过硫酸铵加入100ml水中，均匀搅拌20min，形成溶液C；
(3)维持温度1℃，将溶液B以60滴/min的速率滴加入溶液A中，搅拌形成溶液D；
(4)将溶液C以60滴/min的速率滴加入溶液D中，反应48h，水和乙醇轮流各清洗3次，离心过滤，40℃下真空干燥36h，得到聚吡咯包覆的碳纳米管。
接着制备透明导电涂料。按照质量比例，取20g羟基丙烯酸酯树脂，15g高分子纳米填充因子，6g纳米铜，1g纳米银，0.8g聚醚改性聚二甲基硅氧烷BYK-320，0.5g硅烷偶联剂KH-570，加入到55ml体积比1:2:2的异丙醇、醋酸丁酯、甲基异丁基甲酮混合溶剂中。经过2000r/min高速搅拌和超声分散处理，过200目筛，形成透明导电功能涂料。
实施例6
首先制备羟基丙烯酸酯聚合物。氮气氛围下，将4g丙烯酸异辛酯，4g丙烯酸丁酯，3g丙烯酸乙酯，3g甲基丙烯酸甲酯，3g甲基丙烯酸丁酯，11g 2-苯氧基乙酯丙烯酸酯，10g羟乙基己内酯丙烯酸酯溶于1000ml乙酸丁酯中，加热至60℃，搅拌1h。向其中加入0.6g的偶氮二异丁腈，搅拌反应48h。停止反应后，将反应液倒入正己烷中沉淀，离心分离，乙醇清洗3次。将产物置于60℃烘箱中干燥24h。
然后进行高分子纳米填充因子的制备。
(1)8g羟基改性碳纳米管分散于800ml N,N′-二甲基甲酰胺中，超声3h。加入50mg4-二甲氨基吡啶，0.5g 1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐和4g吡咯-2-甲酸，室温搅拌反应48h。停止反应后，离心分离，乙醇反复清洗3次，置于50℃烘箱中干燥24h，得到改性碳纳米管；
(2)取5g上述改性碳纳米管，6g十六烷基三甲基溴化铵，5g脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸铵分散于800ml水中，超声2h，将温度调节至2℃，形成溶液A；将4g十二烷基苯磺酸和15g吡咯单体加入水中，均匀搅拌1h，形成溶液B；将3g过硫酸铵加入100ml水中，均匀搅拌20min，形成溶液C；
(3)维持温度2℃，将溶液B以60滴/min的速率滴加入溶液A中，搅拌形成溶液D；
(4)将溶液C以60滴/min的速率滴加入溶液D中，反应48h，水和乙醇轮流各清洗3次，离心过滤，40℃下真空干燥36h，得到聚吡咯包覆的碳纳米管。
接着制备透明导电涂料。按照质量比例，取20g羟基丙烯酸酯树脂，10g高分子纳米填充因子，4g纳米铜，4g纳米银，0.7g聚醚改性聚二甲基硅氧烷BYK-333，0.7g硅烷偶联剂KH-560，加入到50ml体积比1:2:2的异丙醇、醋酸丁酯、甲基异丁基甲酮混合溶剂中。经过2000r/min高速搅拌和超声分散处理，过200目筛，形成透明导电功能涂料。
试验例
将上述各实施例中涂料在处理好的透明PC板材和透明玻璃表面涂覆，并在130℃下烘烤5min制得涂层样品。
测试各涂膜的外观、气味、硬度、可见光透射率、电阻率和附着力。其中，外观和气味通过实际观察和体验得到，铅笔硬度根据GB/T6739-2006相关标准检测测试，可见光透射率通过太阳膜测试仪LS182测试，电阻率通过表面电阻测试仪Trek Model152-1测试，附着力通过百格法测试。
根据表1和表2的测得数据，涂层外观均为灰色透明涂层，无刺激性气味，可见光透射率达到75-80％,具备较好的透明性；硬度达到2-3H的同时，附着力达到0级；涂层电阻率达到103-104Ω·cm，具备突出的导电性能。
由此可见，这一涂料性能稳定，具备优良的透明性和导电性能，在电子电器、工业生产、国防建设、医疗设施等领域有较高的应用价值。
表1.各实施例在PC基材的涂层性能测试
实施例1 实施例2 实施例3 实施例4 实施例5 实施例6
外观 灰色透明 灰色透明 灰色透明 灰色透明 灰色透明 灰色透明
气味 无刺激 无刺激 无刺激 无刺激 无刺激 无刺激
硬度 3H 3H 2H 3H 2H 2H
可见光透射率 80％ 75％ 76％ 78％ 75％ 78％
电阻率 10<sup>4</sup>Ω·cm 10<sup>3</sup>Ω·cm 10<sup>3</sup>Ω·cm 10<sup>4</sup>Ω·cm 10<sup>3</sup>Ω·cm 10<sup>3</sup>Ω·cm
附着力 0级 0级 0级 0级 0级 0级
表2.各实施例在玻璃基材的涂层性能测试
实施例1 实施例2 实施例3 实施例4 实施例5 实施例6
外观 灰色透明 灰色透明 灰色透明 灰色透明 灰色透明 灰色透明
气味 无刺激 无刺激 无刺激 无刺激 无刺激 无刺激
硬度 3H 3H 2H 3H 3H 2H
可见光透射率 78％ 76％ 76％ 78％ 75％ 77％
电阻率 10<sup>4</sup>Ω·cm 10<sup>3</sup>Ω·cm 10<sup>3</sup>Ω·cm 10<sup>4</sup>Ω·cm 10<sup>3</sup>Ω·cm 10<sup>3</sup>Ω·cm
附着力 0级 0级 0级 0级 0级 0级

Claims (5)

1.一种基于高分子纳米填充因子的透明导电功能涂料，其特征是，其组分和质量百分比分别为：
羟基丙烯酸酯树脂10-30％；
高分子纳米填充因子10-30％；
金属纳米粒子5-15％；
流平剂0.5-1％；
偶联剂0.5-1％；
溶剂30-70％；
所述羟基丙烯酸酯树脂的结构式为：
Figure FDA0003808716230000011
其中，
R1选自-CH2CH3、-(CH2)3CH3、-(CH2)5CH(CH3)CH3和-(CH2)7CH3；
R2选自-CH3、-CH2CH3和-(CH2)3CH3；
a为20-50的整数，b为20-50的整数，c为10-30的整数，d为5-20的整数；
所述高分子纳米填充因子为聚吡咯包覆的碳纳米管，直径5-15nm，长度为1-5μm；
所述金属纳米粒子为纳米铜、纳米银或两者混合物，其粒径为5-20nm；
所述流平剂为聚醚改性聚二甲基硅氧烷；
所述偶联剂为硅烷偶联剂；
所述溶剂为体积比1:2:2的异丙醇、醋酸丁酯和甲基异丁基甲酮混合溶剂；
所述高分子纳米填充因子的制备方法包括以下步骤：
(1)根据重量份，1-10份羟基改性碳纳米管分散于100-500份N,N′-二甲基甲酰胺中，超声1-3h；加入0.01-0.5份4-二甲氨基吡啶，0.01-0.5份1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐和0.1-5份吡咯-2-甲酸，室温搅拌反应24-48h；停止反应后，离心分离，乙醇反复清洗3次，置于50-80℃烘箱中干燥12-24h，得到改性碳纳米管；
(2)按照重量份，取1-10份上述改性碳纳米管和5-20份表面活性剂分散于200-1000份水中，超声1-2h，将温度调节至0-5℃，形成溶液A；将0.1-5份掺杂剂和5-50份吡咯单体加入水中，均匀搅拌0.5-1h，形成溶液B；将1-5份过硫酸铵加入5-20份水中，均匀搅拌10-30min，形成溶液C；
(3)维持温度0-5℃，将溶液B逐渐滴加入溶液A中，搅拌形成溶液D；
(4)将溶液C逐渐滴加入溶液D中，反应24-48h，水和乙醇轮流各清洗3次，离心过滤，30-50℃下真空干燥24-48h，得到聚吡咯包覆的碳纳米管。
2.根据权利要求1所述的基于高分子纳米填充因子的透明导电功能涂料，其特征在于，步骤(2)所述表面活性剂选自十六烷基三甲基溴化铵、辛烷基酚聚氧乙烯醚、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸铵和聚氧乙烯失水山梨醇脂肪酸酯。
3.根据权利要求1所述的基于高分子纳米填充因子的透明导电功能涂料，其特征在于，步骤(2)所述掺杂剂选自十二烷基苯磺酸、萘磺酸、水杨酸和柠檬酸。
4.根据权利要求1所述的基于高分子纳米填充因子的透明导电功能涂料，其特征在于，步骤(2)和(3)中的滴加速率为60-90滴/min。
5.权利要求1所述的基于高分子纳米填充因子的透明导电功能涂料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：根据所述组分和质量百分比称取物质，向溶剂中加入羟基丙烯酸酯树脂、高分子纳米填充因子、金属纳米粒子、流平剂和偶联剂，经过1500-2000r/min高速搅拌和超声分散处理，过200目筛，制得透明导电功能涂料。
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