[发明专利]一种导电涂料组合物

说明书

技术领域

本发明涉及一种导电涂料组合物，属于涂料领域。

背景技术

导电涂料是指具有导电和排除积累静电荷的能力的涂料，一般分为本征型和填充型。本征型导电涂料是指作为导电涂料基体的高分子材料本身具有导电性，多为聚苯撑和聚乙炔的复合物，但这类导电高分子材料电阻率较高，导电稳定性及重复性差，且成本较高。填充型导电涂料中的成膜物质是绝缘的，为了使涂料具有导电性，常用的处理方法是掺入导电填料。导电填料最常用的是金属填料、碳系填料和金属氧化物填料。金属填料导电涂料价格昂贵，连接强度低，且在直流电场和湿气条件下会产生粒子迁移现象，从而使导电性能降低，影响其使用寿命。而碳系填料，其价格相对金属填料便宜，但由于其颜色较深，在需要明亮色彩的应用场合受到限制。

金属氧化物常被用来制备浅色或透明的导电涂料。导电氧化锌由于其密度较小，与水性体系相容性好，在空气中稳定性好而广泛应用于导电涂料中，但由于不同的应用场合对导电涂料的导电性能要求也不同，例如用于钢材类材质地网的导电防腐涂料电阻率要求小于100Ω·cm，起到对电磁/静电辐射的屏蔽效果还需要表面方阻小于10³Ω/□，还有在电子工业中某些场合也要求电阻率较低，因此其应用受到了一定的限制。

大量文献报道了采用不同方法制备了高导电性的涂料。CN99126548.3公开了一种提高复合材料导电性的方法，在不改变复合材料中导电填料含量的情况下，给复合材料加电压来获得低的电阻率，但该方法适用范围小，只适合电阻率在10~10⁶Ω·cm之间的复合材料，对其他的复合材料作用不大；专利CN1733848A公开了一种新型导电涂料的制备方法，以混合价钼氧化物和混合价锡氧化物作为导电剂，来降低材料的电阻率，电阻率在10^-1～10²Ω·cm，但该导电涂料价格昂贵，原料不易得到。专利CN102254584A公开了一种基于石墨烯填料的通用电子浆料，利用石墨烯较好的电子电导性以及独特的二维片层状纳米结构在有机载体中易形成导电网络，采用石墨烯和导电材料相复合作为导电填料，具有良好的导电性，电导率为10^-3～10³S/cm，但该电子浆料填料用量较多，尤其石墨烯的用量多，因此成本也较高。CN93104548.7公开了一种导电和半导电聚合物，使金属盐溶解于聚合物中络合而具有导电性，但该导电聚合物电阻率在10⁵~10¹²Ω·cm之间，电阻率较大。

发明内容

本发明的目的在于提供一种导电涂料组合物，通过采用高电导率的纳米导电氧化锌、电解质与高分子树脂复合，从而获得一种高导电率的涂料组合物。当这种导电涂料涂敷于材料表面时，能够使材料表面具有高的导电性，通过调节纳米导电氧化锌或电解质的用量可调节其导电性能，从而获得不同导电性能的导电涂料，满足不同应用条件对导电性能的要求。本发明所述的导电涂料组合物具有透明、环保安全、成本较低、工艺简单、使用方便等优点。

为了达到上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种导电涂料组合物，所述导电涂料组合物按重量份数包括：

优选地，所述导电涂料组合物按重量份数包括：

优选地，所述导电涂料组合物按重量份数包括：

本发明所述的导电涂料组合物，还包括有电解质，电解质的加入可以显著提高导电涂料的导电性。

所述电解质的添加量为5×10^-8~1×10^-4mol/重量份的高分子树脂，优选1×10^-7~4×10^-5mol/重量份的高分子树脂。所述5×10^-8~1×10^-4mol/重量份的高分子树脂，意指，每加入1重量份的高分子树脂，则加入5×10^-8～1×10^-4mol的电解质。

本发明所述导电涂料组合物还包括导电涂料助剂，所述导电涂料助剂为分散剂或/和消泡剂。

所述导电涂料助剂的添加量为0.015~5重量份，例如0.05重量份、0.8重量份、1.5重量份、1.9重量份、2.6重量份、3.5重量份、4.2重量份、4.9重量份，优选0.02~4重量份，进一步优选0.1~3重量份。

一种导电涂料组合物，所述导电涂料组合物按重量份数包括：