[发明专利]一种导电涂料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种导电涂料及其制备方法，属于涂料制备技术领域。本发明的导电涂料成分包括：水溶性树脂、去离子水、聚N‑乙烯基吡咯烷酮、填充颗粒、硅烷偶联剂、分散剂、增稠剂。本发明选用强度高，硬度低的铝酸钾作为添加料的组份，促进涂料中颗粒的流动性能，同时增加导电性能，利用黄腐酸、偏钨酸铵对碳纳米管进行改性，黄腐酸是一种良好的电子接受体，在对碳纳米管进行改性后，增加了碳纳米管对电子的传输速率，增加导电效率，而使用偏钨酸铵为了碳纳米管负载钨，增加力学性能，再通过硅烷偶联剂增加碳纳米管与水溶性树脂间的结合度，进而增加涂料的力学性能。

技术领域

本发明公开了一种导电涂料及其制备方法，属于涂料制备技术领域。

背景技术

随着电子技术的迅速发展，电子线路，电子元件已经达到高度集成化，功能化，数字化和高频化的程度，正因为如此，导致了电磁干扰的日益严重，需要通过干扰源或敏感源附近使用可以消除或减弱电磁干扰的材料来有效的减少电磁干扰所带来的危害。

导电涂料具有消除静电和电磁屏蔽性能，其作用原理是：通过树脂对金属粉末的包覆，使其在成膜物质中紧密而且有序的排列，形成一个可以导电的通路，从而达到可以使电流顺利通过的作用。同时在有电磁干扰的情况下，可以通过传导地方式传播，从而起到电磁屏蔽的作用。目前，导电涂料主要由成膜物质、导电填料、溶剂和助剂所组成。导电涂料主要分为添加型导电涂料和非添加型导电涂料两种，其中添加型导电涂料占主导地位。添加型导电涂料常用的导电填料主要采用银、铜、镍等金属和碳系材料。然而添加型导电涂料也存在一些问题，只要是导电涂料成膜后表面粗糙、力学性能不佳，尤其在金属表面附着力较差，且现有导电涂料的电阻率较大，导致其导电性能不佳，大大限制其应用范围。

综上所述，寻求一种成膜性好，膜层附着力强、力学性能优良且导电性能较好的导电涂料成为本研究领域亟待解决的问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题：针对现有导电涂料成膜后力学性能不佳，尤其在金属表面附着力较差，同时导电涂料导电性能不佳的问题，提供了一种导电涂料及其制备方法。

为解决上述技术问题，本发明采用如下所述的技术方案是：

本发明导电涂料，包括如下按重量份数计的原料，15～25份水溶性树脂、30～40份去离子水、5～7份聚N-乙烯基吡咯烷酮、4～8份填充颗粒、1～3份硅烷偶联剂、1.3～1.6份分散剂、0.8～1.3份增稠剂。

所述水溶性树脂为双酚A型环氧树脂、水性丙烯酸树脂或水性聚氨酯树脂中的任意一种。

所述硅烷偶联剂为硅烷偶联剂KH-550、硅烷偶联剂KH-580或硅烷偶联剂KH-171中的任意一种。

所述增稠剂为羟乙基纤维素。

所述分散剂为聚乙二醇200。

所述填充颗粒的制备包括如下步骤：

（1）按质量比4:2:6:15，将黄腐酸、铝酸钾、偏钨酸铵和去离子水放入搅拌机中搅拌均匀，收集搅拌混合物，放入容器中，再向容器中加入黄腐酸质量3～6%的1.2mol/L氨水，混合均匀；

（2）在混合均匀后，对容器进行加热至75～80℃，保温10～15min，加入黄腐酸质量1.5～2.0倍的碳纳米管，搅拌70～75min，趁热将容器中的物质放入蒸馏装置中蒸馏，收集蒸馏剩余物；

（3）对蒸馏剩余物进行过滤，收集滤渣，将滤渣干燥，收集干燥物，将干燥物放入球磨罐中球磨，收集球磨物，即可得填充颗粒。

一种导电涂料的制备方法，包括如下步骤：

a.按照重量份数配比，取原料；