[发明专利]一种高分子聚合物涂层导电膜及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于高分子材料领域，特别是涉及一种高分子聚合物涂层导电膜以 及导电膜的制备方法。

背景技术

长期以来，塑料一直被认为是不导电的绝缘体。但是黑格、马克迪尔米德 和白川英树的工作改变了人们对塑料的看法。事实上，在某种条件下，塑料可 以像金属一样导电，这一发现导致今天塑料电子学的诞生。它的诞生也使计算 机和信息科学的硬件，从无机半导体的超大规模集成芯片向尺寸较小的分子器 件发展，相应地使计算机的速度和存储容量扩大10⁸倍。在不远的将来，半导体 塑料将在更多方面得到应用，如手机显示屏幕、大型平板显示屏幕、可折叠电 脑屏幕、太阳能电池等。

目前导电塑料可以分为两大类：导电复合材料和结构导电塑料。导电复合 材料是以树脂为连续相，以粉末填料(如炭黑、金属粉、石墨等)、导电纤维、 纳米粒子、纳米碳管及纳米纤维作为分散相，按照塑料成型加工工艺制成的材 料(或产品)，主要用作抗静电和电磁屏蔽制品。其制品不但成型简便，而且质 量可靠，已在矿山、电子、电器工业中广泛应用。结构导电塑料是以具有共轭 双键的高分子材料，经掺杂制备的高性能导电塑料，其性能优异、电导率高， 有的甚至超过钢的电导率。但其加工困难、成本昂贵，实际应用仍存在众多技 术难题，是目前研究开发的重点。

随着国内市场电子屏蔽材料朝高、精、尖方向发展，融合电子、塑料、涂 层等多行业的新一代电子屏蔽材料成为市场开发和应用的趋势。这类材料主要 应用在中、高端电子仪器、精密设备、传感器以及电磁屏蔽等技术上，具有良 好的导电和电子屏蔽效果，也可以应用在医疗设备的包装材料领域。

目前市场中的电子屏蔽和包装类材料大多为高分子塑料薄膜经过导电材料 和屏蔽金属材料等涂覆或镀膜而成，加工方式较复杂，成本高，特别是电阻值 和其他一些物理性能不能满足应用要求，市场受到一定的限制。

发明内容

本发明针对上述现有技术存在的不足，提出了一种高分子聚合物涂层导电 膜，它将高分子塑料薄膜与导电材料融为一体，产品的电阻值和其他物理性能 得以优化，能满足多方面应用的需要；同时提出了该导电膜的制备方法。

本发明解决技术问题所采取的技术方案是：

一种高分子聚合物涂层导电膜，主要组份为芳香族聚氨酯树脂和导电炭黑， 由离型纸转移涂层法制备而成，其中涂层所用浆料的配方如下，以重量份计：

芳香族聚氨酯树脂                100

甲苯                            120～160

二甲基甲酰胺                    50～140

导电炭黑                        8～20

分散剂                          0.5～3。

所述导电炭黑为特导电炭黑、超导炉黑、特导炉黑和乙炔黑中的一种或几 种。

所述分散剂为具有活性基的高分子化合物、低分子量的碱性聚酰胺阳离子 型分散剂和脂肪酰二乙醇胺非离子型分散剂和超分散剂中的一种或几种。

所述的具有活性基的高分子化合物是萘磺酸盐缩聚物，优选萘磺酸钠与甲 醛的缩聚物或萘磺酸钾与甲醛的缩聚物。

所述的低分子量的碱性聚酰胺阳离子型分散剂优选德国BYK公司的 Disper-130分散剂。

所述的超分散剂是指锚碇式的分散剂，优选英国ICI公司的Solsperse-3000、 Solsperse-9000或Solsperse-13940。

一种所述高分子聚合物涂层导电膜的制备方法，采用离型纸转移涂层法， 包括融合、研磨、涂层和成卷步骤：

(1)融合：准确称取芳香族聚氨酯树脂置于搅拌釜中，并依次加入二甲基甲 酰胺、导电炭黑和甲苯；密闭搅拌釜，使釜内物料充分浸润、融合，融合时间 控制在72～96小时；其中各组份的用量按重量份计符合下述配方的要求：

芳香族聚氨酯树脂               100

甲苯                           120～160

二甲基甲酰胺                   50～140

导电炭黑                       8～20