[发明专利]塑料表面用导电涂料

说明书

本发明提出了一种塑料表面用导电涂料，按照重量份数计算，包括以下组分：水性丙烯酸树脂60～70份、水性醇酸树脂10～30份、改性石墨烯3～10份、海藻酸钠2～6份、偶联剂1～3份、乙醇6～12份、聚吡咯纳米纤维1～2份、乙烯‑醋酸乙烯共聚物2～6份、分散剂0.6～2.4份、消泡剂0.1～1份及去离子水80～160份；所述改性石墨烯主要由石墨烯、马来酸、壳聚糖、氧化锌、氯化锡及苯甲胺制备得到。该塑料表面用导电涂料不仅具有优异的导电性能，还具有很好的耐盐雾腐蚀性能。

技术领域

本发明属于涂料技术领域，具体涉及一种塑料表面用导电涂料。

背景技术

随着节能环保及信息产业的发展，导电涂料在大功率LED基板、平板显示器、太阳能电池板等领域的需求日益旺盛。以添加银粉、铜粉、镍粉的银导电涂料、铜导电涂料、镍导电涂料为代表的传统导电涂料虽然导电性能较好，但由于其中添加了银等贵金属材料，这无疑提高了涂料的制造成本。

导电涂料是指能够通过各种喷涂方法涂于非导电底材上，使之具有传导电流及排除积累静电荷能力的一种新型功能性涂料，涂膜后的电导率一般大于10S/m，具有广阔的发展前景。

目前导电涂料根据导电机理及组成可分为结构型导电涂料和添加型导电涂料。结构型导电涂料主要是以高聚物自身具有导电功能涂膜形成；添加型导电涂料主要在绝缘的高聚物中添加具有导电能力的导电粒子，高聚物固化后使导电粒子之间相互接触，形成导电通路，使导电涂料具有导电能力。添加型导电涂料具有设备简单、操作方便、成本低廉及可涂覆于各种复杂形状表面等优点，市场应用范围更广。

导电涂料是防静电涂料的一种特例，通常含有大量铜粉或炭黑、镍粉、铝粉、钼粉、银料等金属粉。目前，大多采用的塑料表面的导电涂料集中在溶剂型导电涂料，而溶剂型导电涂料在使用过程中会挥发出大量的有害物质，对环境和人们的健康造成有害影响。而水性涂料又存在着附着力不强的问题，会出现涂膜碎片落入机壳内线路板造成短路。石墨烯有着非常独特的性能：超大的比表面积，理论值为2630m²/g，力学性能优异，热导率为5300W/(m﹒K)，载流子迁移率达200000cm²V^-1s^-1，超过商用硅片迁移率的10倍以上，具有比银还高的导电率(10⁶s/cm)；几乎完全透明，对光只有2.3％的吸收。石墨烯作为导电组分可提高导电材料性能，拓宽导电材料的应用领域。但是由于单个片层的石墨烯具有非常大的表面积，在配制塑料表面用导电涂料的过程中，石墨烯极易出现团聚，影响其导电性和透光性，应用受到了极大的限制；并且石墨烯作为导电填料其在耐腐蚀、耐老化性能方面不是很好。

发明内容

本发明提出一种塑料表面用导电涂料，该塑料表面用导电涂料不仅具有优异的导电性能，还具有很好的耐盐雾腐蚀性能。

本发明的技术方案是这样实现的：

一种塑料表面用导电涂料，按照重量份数计算，包括以下组分：

水性丙烯酸树脂60～70份、水性醇酸树脂10～30份、改性石墨烯3～10份、海藻酸钠2～6份、偶联剂1～3份、乙醇6～12份、聚吡咯纳米纤维1～2份、乙烯-醋酸乙烯共聚物2～6份、分散剂0.6～2.4份、消泡剂0.1～1份及去离子水80～160份；所述改性石墨烯主要由石墨烯、马来酸、壳聚糖、氧化锌、氯化锡及苯甲胺制备得到。

优选地，所述改性石墨烯的制备方法包括以下步骤：

1)按照重量份数计算，称取石墨烯30～40份、马来酸8～16份、壳聚糖2～4份、氧化锌4～8份、氯化锡1～3份及苯甲胺5～10份；

2)将马来酸溶于水制备得到马来酸水溶液，然后将石墨烯加入其中，再加入氯化锡进行搅拌分散得到分散液；