[发明专利]有机分散液及其制法及应用其的涂层组合物

说明书

技术领域

本发明有关一种有机分散液及其制法及应用其的涂层组合物。

背景技术

氟聚合物，例如聚偏氟乙烯(Poly(vinylidene fluoride)，PVDF)具有良好的强度、韧性、硬度，并具有突出的化学稳定性。此外，氟聚合物亦具有良好的介电常数和约90度的接触角，因此适合用来作为疏水保护层和绝缘层的用途。

通常，高分子在紫外线的照射下容易老化，也会受到热、污染物的影响而减低使用寿命。而藉由UV吸收剂、UV稳定剂或无机粒子的添加，可增加使用年限。但是，如以复合材料产品呈现，将高介电系数无机粒子(如BaTiO₃、TiO₂)、氟聚合物和溶剂混合，藉此提高其混成材料的介电特性，但是这种复合材料光穿透度有待改善。

另一方面，如利用透明、非结晶型的高分子（如PMMA、PEO等）与氟聚合物混成后制作复合材料，虽然光学特性有所改善，但随着非结晶型高分子添加比例增加其介电特性将会大幅下降。另外，亦有添加具有更高电阻及较低介电损失(dielectric loss)的高分子（PS、PPO等）来提升复合材料的介电强度（dielectric strength）的报导，但其光学特性仍不够优异。

常见使用干式制程的绝缘层材料为SiOx、SiNx、AlOx以及Parylene系列，此类材料通常具有高介电系数，低漏电流，形成薄膜时无孔洞的特性，但严苛的真空条件及高制程温度，不符合软性基板耐热性方面的需求。

US 20110013343揭露一种涂层组合物，包括偏氟乙烯树脂、纤维素树脂及溶剂，但仍无法使所形成的薄膜完全透明。US 20100067172揭露一种包括两种聚合物的介电层，其一为氟聚合物，另一聚合物则具有较高的体积电阻率和较低的介电损失，但是该介电层也并非完全透明。

是以，开发具高穿透率的氟聚合物为主的涂层为重要课题。

发明内容

本公开提供一种有机分散液，包括：有机溶剂；以及经含氟改性剂改性的无机纳米片材，分散于该有机溶剂中，其中，该无机纳米片材的尺寸为20至80nm，且该有机分散液的固含量为1至20wt％，又，该经含氟改性剂改性的无机纳米片材中含氟改性剂与无机纳米片材的重量比为0.06至1.5。

本公开还提供一种有机分散液的制法，包括：(a)将无机纳米片材分散于水中，形成水性分散液；(b)以离子交换树脂处理该水性分散液，使该无机纳米片材进行离子交换，得到氢离子型无机纳米片材的水性分散液；(c)加入含氟改性剂于该氢离子型无机纳米片材的水性分散液中，以改性该无机纳米片材；(d)加入第一有机溶剂及第二有机溶剂于该含有含氟改性剂的水性分散液中；以及(e)去除该第一有机溶剂及水，以使该经改性的无机纳米片材分散于该第二有机溶剂中，形成有机分散液，其中，该有机分散液的固含量为1至20wt％，且该经含氟改性剂改性的无机纳米片材中含氟改性剂与无机纳米片材的重量比为0.06至1.5。

本公开再提供一种有机/无机混成材料涂层组合物，包括：相对于该100重量份的氟聚合物，3至45重量份的经含氟改性剂改性的无机纳米片材，分散于该氟聚合物中，其中，该无机纳米片材的尺寸为20至80nm，且该经含氟改性剂改性的无机纳米片材中含氟改性剂与无机纳米片材的重量比为0.06至1.5。

根据前述制法得到的疏水绝缘涂层具有高穿透度，并提高介电常数和接触角，适用于长时间户外使用及电子产品所需的透明绝缘材料。

具体实施方式

以下通过特定的具体实施例说明实施方式，该领域技术人员可由本说明书所揭示的内容轻易地了解本发明的其它优点及功效。

本公开提供一种有机分散液，包括：有机溶剂；以及经含氟改性剂改性的无机纳米片材，分散于该有机溶剂中，其中，该无机纳米片材的尺寸为20至80nm，且该有机分散液的固含量为1至20wt％，又，该经含氟改性剂改性的无机纳米片材中含氟改性剂与无机纳米片材的重量比为0.06至1.5。

有机分散液的制法，包括下述步骤：